浮空器设备自组网RPL路由协议研究与实现

发布时间：2021-04-07 23:31

　　随着浮空器的智能化程度不断提升,浮空器将搭载更多的智能电子设备。电子设备间的相互通信和协同运行是智能化的基础,传统的有线方式不仅将占用浮空器上大量的空间,降低了浮空器的运载能力,还对浮空器的初始设计和后期维护带来了难度。浮空器设备自组网将无线传感器网络技术应用在浮空器上能够有效地减少浮空器上线缆的重量,提高任务载重能力。浮空器设备自组网灵活性和扩展性的提高,将更好地丰富浮空器的能力,为推进高空探索起着重要作用。首先,本文详细阐述了浮空器设备自组网的研究背景、研究现状及RPL路由协议的研究和开发现状,并且对现有浮空器设备自组网进行了研究和分析。现有浮空器上设备组网方式侧重于数据采集型网络,导致数据流向比较单一,本文将RPL路由协议应用于浮空器设备自组网中,实现多数据流向的功能,达到设备间相互通信的作用。本文详细介绍了浮空器设备自组网的网络特点和RPL路由协议概念,并且对浮空器设备自组网路由协议的相关技术进行介绍,如无线传感器网络技术、路由协议实现技术。其次,深入研究了RPL协议的相关原理和构建过程。针对RPL路由协议构建过程的收敛时间过长和控制开销过大的问题,本文提出了一种高效低开销的R... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

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JS9331开发板实物图

重庆邮电大学硕士学位论文第5章浮空器设备自组网RPL路由协议系统测试62(b)A节点打印信息(c)B节点打印信息图5.2路由构建节点打印信息当A节点收到Root节点的DIO消息后，会选择是否入网，当选择入网时，根据“跨节点聚合DAO”机制，A节点将修改DIO消息，并将该消息广播出去。B节点和C节点收到DIO消息后，判断DIO消息中的DAO-Aggregation标志位为0，立即向A节点回复DAO消息，A节点定时器到期后，将聚合后的DAO消息发送给Root节点，Root节点收到DAO消息后，向A节点发送DAO-ACK消息。A节点收到该DAO-ACK消息后，分别将DAO-ACK消息发送给B节点和C节点。构建完成后，各节点的路由表如图5.3所示。

重庆邮电大学硕士学位论文第5章浮空器设备自组网RPL路由协议系统测试64图5.4E节点打印信息D节点日志打印结果如图5.5所示。图5.5D节点打印信息E节点开机后，D节点收到来自E节点的DIS消息，消息目的地址为ff02::1a，D节点向周围广播DIO消息。E节点最后收到DAO-ACK消息，加入到DODAG中。新节点加入前后，Root节点路由信息如图5.6所示。(a)E节点加入前(b)E节点加入后图5.6Root节点路由表对比


本文编号：3124404