EasiDEF:一种水平化轻量级物联网数据交换协议

发布时间：2017-08-10 07:14

  本文关键词：EasiDEF:一种水平化轻量级物联网数据交换协议

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【摘要】：物联网系统中数据交换协议私有化的问题日益突出,异构应用系统之间缺少水平、无缝地交换数据和共享信息的方法.而现有互联网中广泛采用的XML(eXtensible Markup Language)等数据交换协议存在数据冗余和解析复杂的问题,并不适用于资源受限的物联网前端设备.因此文中提出了一种新型的水平化轻量级物联网数据交换协议EasiDEF.该协议根据环境监测类物联网的应用数据特点,将数据类型分为单次请求数据和周期连续上报数据两种常见形式.针对单次出现的数据请求采用三级压缩机制,包括:(1)一种XML文件的序列化方法.该方法基于XML标准设计,保证了数据交换的通用性和水平化.同时序列化的操作使得在低功耗设备中应用XML成为可能;(2)一种将XML文件的字符串标签转化为占用空间小的数值标签的字典映射机制,其中字典的设计面向典型的物联网应用;(3)一种基于LZW(Lempel-Ziv-Welch)的改进数据压缩算法EasiLZW,该算法基于物联网应用字典压缩数据,保证协议的轻量性.而针对周期连续上报数据类型,对连续数据传输提出了一种增量式压缩算法.在保证协议低开销的前提下,EasiDEF可有效压缩XML文件,降低数据传输量.实验结果显示EasiDEF比传统方法提升了5~10倍的压缩效果,能够在物联网的资源受限环境中支持水平化的数据交换.
【作者单位】： 中国科学院计算技术研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 物联网 水平化 轻量级 数据交换协议 压缩算法 增量传输
【基金】：国家“九七三”重点基础研究发展规划项目基金(2011CB302803) 中国科学院战略性先导科技专项项目(XDA06010900) 国家自然科学基金(61003293) 北京市自然科学基金(4112054)资助~~
【分类号】：TP391.44;TN929.5
【正文快照】： 中国科学院战略性先导科技专项项目(XDA06010900)、国家自然科学基金(61003293)和北京市自然科学基金(4112054)资助.侯陈达,男,1987年生,博士研究生,中国计算机学会(CCF)学生会员,主要研究方向为嵌入式系统和物联网.E-mail:houchenda@ict.ac.cn.1引言近年来物联网技术的飞速发

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