CN101917707B - 无线传感器网络的ip寻址方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线传感器网络的IP寻址方法及系统。该方法包括：无线传感器节点在加入无线传感器网络时，向地址管理服务器申请网络协议第6版本IPv6地址；地址管理服务器为无线传感器节点分配一个未被占用的IPv6地址，并在本地存储无线传感器节点的地址信息，其中，地址信息中包括无线传感器节点的节点类型；服务器在访问无线传感器节点时，向地址管理服务器查询无线传感器节点的节点类型，并根据节点类型和地址信息中的其他信息向无线传感器节点发送IP数据包。借助于本发明的技术方案，实现了对不支持IP协议的无线传感器节点进行IP寻址。

Description

无线传感器网络的IP寻址方法及系统

技术领域

本发明涉及无线传感器网络通讯领域，特别是涉及一种无线传感器网络的IP寻址方法及系统。

背景技术

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，简称为WSN)是当前国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。传感器技术、微机电系统、现代网络和无线通信等技术的进步，推动了现代无线传感器网络的产生和发展。无线传感器网络扩展了人们信息获取能力，将客观世界的物理信息同传输网络连接在一起，是下一代网络(例如，物联网、泛在网)中感知层的重要组成部分，为人们提供最直接、最有效、最真实的信息。

图1是现有技术中无线传感器网络的网络架构图，为实现无线传感器网络的远程通信，一般采用如图1所示的网络架构。构成无线传感器网的终端设备包括无线传感器网络节点、网关设备、以及服务器，其中，网关设备与服务器通过远程通信网络连接。由终端设备构成的无线传感器网络部署在各种应用环境中，例如，智能家居、智能医疗等。

网关设备对远程通信网络和无线传感网络进行协议转换，转发双方数据。远程通信网络支持第二代(second generation，简称为2G)移动通信技术、第三代(3^rd generation，简称为3G)移动通信技术、各种类型的数字用户线路(x Digital Subscribe Line，简称为xDSL)、光纤接入(Fiber-to-the-x，简称为FTTx)、宽带无线接入、卫星/微波等远距离无线接入方式的一种或几种，将服务器和网关设备的数据可靠地传输到对方；服务器对终端设备的信息进行集中管理。

为实现无线传感器网络的远程访问和控制，无线传感器网络可以采用IP架构和非IP架构。其中，IP架构是指无线传感器网络中的每个节点均支持IP协议，例如，网络协议第四版本(Internet Protocol Version 4，简称为IPv4)和/或网络协议第六版本(Internet Protocol Version 6，简称为IPv6)。目前的互联网工程任务组(Imternet Engineering Task Force，简称为IETF)正在积极制定适用于无线传感器网络的轻量级IPv6。在现有技术中，对无线传感器网络进行全IP通信时，需要在无线传感器网络所遵循的802.15.4标准上加载轻量级IPv6协议。尽管加载的是一种轻量级的IPv6协议，但无线传感器网络节点仍然需要完成IPv6报头压缩、IPv6报文分片与重组、帧格式适配、地址分配和映射、邻居发现等处理。

在非IP架构下，无线传感器网络节点一般分为两类：一类是支持IP协议的节点，例如，网关设备，其通过远程通信网络与服务器进行交互；另一类是不支持IP协议的普通节点，该类节点只能通过上述支持IP协议的节点与远程服务器交互。在无线传感器网络通信协议中，节点有两种地址：1、16位的短地址，该短地址在节点加入无线传感器网络中时由协调器或网关设备随机分配；2、64位的介质访问控制(MediaAccess Control，简称为MAC)地址，该地址在节点出厂时设定，但可以在后续使用中人为修改。上述两种地址都不能唯一标识无线传感器节点，因此不能供服务器进行寻址。

在非IP架构下，远程服务器若要访问无线传感器网络，可通过网关设备的IP地址寻找到无线传感器网络，但由于普通节点不支持IP协议，如何进一步寻址到无线传感器网络中的每一个节点，是一个亟需解决的问题。现有技术中还未提出一种系统合理的处理方法。

发明内容

本发明提供一种无线传感器网络的IP寻址方法及系统，以解决现有技术在非IP架构下如何对无线传感器网络中的每一个节点进行寻址的问题。

本发明提供一种无线传感器网络的网络协议IP寻址方法，包括：

无线传感器节点在加入无线传感器网络时，向地址管理服务器申请网络协议第6版本IPv6地址；

地址管理服务器为无线传感器节点分配一个未被占用的IPv6地址，并在本地存储无线传感器节点的地址信息，其中，地址信息中包括无线传感器节点的节点类型；

服务器在访问无线传感器节点时，向地址管理服务器查询无线传感器节点的节点类型，并根据节点类型和地址信息中的其他信息向无线传感器节点发送IP数据包。

本发明还提供了一种无线传感器网络的网络协议IP寻址系统，包括：

无线传感器节点，用于在加入无线传感器网络时，向地址管理服务器申请IPv6地址，并存储地址管理服务器分配的IPv6地址；

地址管理服务器，用于为无线传感器节点分配一个未被占用的IPv6地址，并在本地存储无线传感器节点的地址信息，其中，地址信息中包括无线传感器节点的节点类型，在服务器访问无线传感器节点时，查询无线传感器节点的节点类型，以使服务器根据节点类型和地址信息中的其他信息向无线传感器节点发送IP数据包；

网关设备，用于存储地址信息，并利用地址信息实现IPv6协议与无线传感器网络协议之间的协议转换。

本发明有益效果如下：

通过利用服务器分配的IPv6地址对无线传感器节点进行标识，解决了现有技术中在非IP架构下如何对无线传感器网络中的每个无线传感器节点进行寻址的问题，能够实现无线传感器节点的唯一标识，即使有大量无线传感器节点存在，也能够有充足的IP地址进行分配，实现了对不支持IP协议的无线传感器节点进行IP寻址。

附图说明

图1是现有技术中无线传感器网络的网络架构图；

图2是本发明实施例的无线传感器网络的IP寻址方法的流程图；

图3是本发明实施例的无线传感器节点加入网络时向地址管理服务器申请IPv6地址的流程图；

图4是本发明实施例的无线传感器节点退出网络时的处理流程图；

图5是本发明实施例的地址管理服务器或其它服务器访问无线传感器节点的信息交互流程图；

图6是本发明实施例的IP数据包的基本格式示意图；

图7是本发明实施例的无线传感器网络的IP寻址系统的结构示意图；

图8是本发明实施例的无线传感器网络的IP寻址系统的优选结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中在非IP架构下对无线传感器网络中的节点进行寻址的问题，本发明提供了一种无线传感器网络的IP寻址方法及系统：地址管理服务器为无线传感器节点分配IPv6地址，并对节点的地址信息进行存储；网关实现IPv6协议与无线传感器网络协议之间的协议转换，同时对节点的地址信息进行存储，并在协议转换的过程中查询并利用该地址信息；无线传感器节点向地址管理服务器申请IPv6地址并存储。服务器访问无线传感器节点时，先向地址管理服务器查询目标节点的地址信息，根据目标节点类型封装IP数据包并发至网关，网关根据目标节点IPv6地址查询其短地址，并按照无线传感器网络协议与目标节点通信。

以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种无线传感器网络的IP寻址方法，图2是本发明实施例的无线传感器网络的IP寻址方法的流程图，如图2所示，根据本发明实施例的无线传感器网络的IP寻址方法包括如下处理：

步骤201，无线传感器节点在加入无线传感器网络时，向地址管理服务器申请IPv6地址；

步骤201具体包括如下处理：首先，无线传感器节点向网关设备发送地址请求和无线传感器节点的原IPv6地址；随后，网关设备将地址请求、原IPv6地址、以及无线传感器节点的短地址转发到地址管理服务器。

步骤202，地址管理服务器为无线传感器节点分配一个未被占用的IPv6地址，并在本地存储无线传感器节点的地址信息，其中，地址信息中包括无线传感器节点的节点类型，还包括无线传感器节点的当前IPv6地址、无线传感器节点的短地址、无线传感器节点所属网关设备的IPv6地址。

此外，上述节点类型包括IP节点和非IP节点，IP节点是指无线传感器网络中支持IPv6协议的无线传感器节点，节点具有IPv6地址，可按照预先设置的某种精简的IPv6协议与服务器进行通信；非IP节点是指无线传感器网络中不支持IPv6协议的无线传感器节点，节点同样具有IPv6地址；IP节点和非IP节点都具有IPv6地址和16位短地址，都支持无线传感器网络通信协议。

步骤202具体需要进行如下处理：首先，地址管理服务器接收到地址请求后，判断无线传感器节点的原IPv6地址的状态；在原IPv6地址的状态为挂起或未占用的情况下，地址管理服务器将原IPv6地址重新分配给无线传感器节点；在原IPv6地址的状态为已占用的情况下，地址管理服务器将未被占用的新IPv6地址分配给无线传感器节点。

在步骤202中，地址管理服务器分配IPv6地址的具体操作包括：首先，地址管理服务器将地址信息发送至网关设备；随后，网关设备在本地存储地址信息，并将当前IPv6地址发送给无线传感器节点；最后，无线传感器节点存储当前IPv6地址。

步骤203，服务器在访问无线传感器节点时，向地址管理服务器查询无线传感器节点的节点类型，并根据节点类型和地址信息中的其他信息向无线传感器节点发送IP数据包，需要说明的是，上述IP数据包包括：发送给IP节点的IP节点数据包、以及发送给非IP节点的非IP节点数据包。

具体地，在节点类型为IP节点的情况下，服务器根据地址信息中的当前IPv6地址向网关设备发送上述IP节点数据包，网关设备将该IP节点数据包转换为精简IP数据包，并将精简IP数据包发送到无线传感器节点；其中，IP节点数据包包括：IP数据包报头、以及上层协议数据单元，IP数据包报头中包含有无线传感器节点的IPv6地址；

在节点类型为非IP节点的情况下，服务器根据地址信息中的无线传感器节点所属网关设备的IPv6地址将上述非IP节点数据包发送到网关设备，网关设备将该非IP节点数据包解析成无线传感器网络支持的数据帧，根据地址信息中的当前IPv6地址查找无线传感器节点的短地址，并根据无线传感器节点的短地址将数据帧转发至无线传感器节点。其中，非IP节点数据包包括：IP数据包报头、扩展报头、以及上层协议数据单元，IP数据包报头中包含有无线传感器节点的IPv6地址，扩展报头为选路头，扩展报头中包含有无线传感器节点所属网关设备的IPv6地址，选路头的作用为：此IP数据包将先发给选路头指示的节点即，网关设备，网关设备对数据包进行相应的处理后，再转发至最终的目的节点。

需要说明的是，上述服务器可以为：地址管理服务器或者其他服务器。

也就是说，在步骤203中，当地址管理服务器或其他服务器需要访问无线传感器节点时，先向地址管理服务器查询目标无线传感器节点的节点类型。若节点为IP节点，服务器直接向无线传感器节点发送IP数据包。若无线传感器节点为非IP节点，服务器将IP数据包发至网关设备，如果IP数据包的负载能封装在802.15.4数据帧内，则IP负载无须进行分片；如果IP数据包的负载太大而无法封装在802.15.4数据帧内，则网关需要对IP负载进行分片然后再封装。网关设备将分片、封装得到的802.15.4数据帧，转发至目标无线传感器节点。

此外，网关设备在与无线传感器节点失去联系的情况下，需要向地址管理服务器发送节点丢失通知，并将本地存储的无线传感器节点的地址信息标识为挂起状态，如果在预先设置的第一时间阈值内未收到无线传感器节点的重新加入请求，网关设备将无线传感器节点的地址信息删除；随后，地址管理服务器根据节点丢失通知，将本地存储的无线传感器节点的地址信息标识为挂起状态，如果在预先设置的第二时间阈值内未收到无线传感器节点的地址请求，地址管理服务器将无线传感器节点的地址信息删除，并释放无线传感器节点的IPv6地址。

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图3是本发明实施例的无线传感器节点加入网络时向地址管理服务器申请IPv6地址的流程图，如图3所示，具体包括如下处理：

步骤301，无线传感器节点上电时，将地址请求和本节点原IPv6地址发至网关；

步骤302，网关接收到请求后，将无线传感器节点的地址请求和原IPv6地址，连同节点的短地址，转发至地址管理服务器；

步骤303，地址管理服务器接收到网关转发来的请求后，判断无线传感器的原IPv6地址状态，若该地址为挂起状态或未被占用，则将原IPv6地址重新分配给节点；若已被占用，则为节点分配一个其他的未被使用的IPv6地址，地址管理服务器在地址信息存储模块中存储该节点的地址信息；

在本步骤中，IPv6地址的挂起状态是指拥有该地址的节点暂时关机，或移动出了原来的网络而尚未加入新的网络中时，网络管理服务器在某个时间阈值内为该地址做的标识。

地址信息存储模块用于对上述无线传感器节点的地址信息进行存储，包括节点IPv6地址、节点类型、所属网关IPv6地址、节点短地址。节点类型用于标识节点为IP节点或非IP节点。IP节点支持完整的和/或精简的IPv6协议，非IP节点不支持IPv6协议。

步骤304，地址管理服务器将无线传感器节点的IPv6地址和短地址发至网关，网关在地址信息存储模块中进行相应存储后，将IPv6地址发至该短地址指示的节点；

在本步骤中，地址信息存储模块用于对属于本网关的无线传感器节点的地址信息进行存储，包括节点IPv6地址、节点类型、所属网关IPv6地址、节点短地址。

步骤305，无线传感器节点对接收到的IPv6地址进行存储。

图4是本发明实施例的无线传感器节点退出网络时的处理流程图，如图4所示，包括如下处理：

步骤401，网关与网关内的某节点失去通信时，向地址管理服务器发出节点丢失通知，网关在地址信息数据库中将该节点的地址信息标识为挂起状态，如果在一定的时间阈值内未收到该节点的重新加入请求，网关将此地址信息删除；其中，时间阈值为用户或某一标准组织制定的特定值；

步骤402，地址管理服务器将该节点的地址信息标识为挂起状态，如果在一定的时间阈值内未收到该节点的地址请求，服务器将此地址信息删除，并释放该节点的IPv6地址；其中，上述时间阈值为用户或某一标准组织制定的特定值，该阈值可以相同或不同于步骤401中的阈值；

步骤403，如果地址管理服务器在步骤402所述的时间阈值内收到节点通过其他网关发来的地址请求，按照步骤303进行处理。

图5是本发明实施例的地址管理服务器或其它服务器访问无线传感器节点的信息交互流程图，如图5所示，包括如下处理：

步骤501，服务器向地址管理服务器查询目标节点地址信息，其中，服务器是指地址管理服务器或其他服务器。目标节点地址信息包括节点IPv6地址、节点类型、所属网关IPv6地址、节点短地址；

步骤502，服务器根据节点类型封装IP数据包并发送；

图6是本发明实施例的IP数据包的基本格式示意图，如图6所示，包括IP数据包报头、扩展报头、上层协议数据单元三部分。若目标节点类型为IP节点，则IP数据包具有IP数据包报头和上层协议数据单元两部分，IP数据包的目的地址是目标节点的IP地址。若目标节点为非IP节点，则IP数据包还具有扩展报头部分，且扩展报头为选路头，标识着目标节点所属网关的IP地址，此IP数据包将先发给选路头指示的节点，即网关，网关对IP数据包进行相应的处理后，再转发至最终目标节点。

步骤503，网关对接收到的数据包进行处理，并转发至目标节点；

在本步骤中，网关可能接收到步骤502中所述的两种IP数据包，网关对两种数据包进行不同的处理。对于发给IP节点的数据包，网关将完整的IP数据包转化为精简的IP数据包，并转发给目标节点。对于发给非IP节点的数据包，网关将完整的IP数据包转化为802.15.4的帧格式，在地址信息存储模块中查询目标节点IPv6地址对应的短地址，按照无线传感网的路由协议发往短地址指示的目标节点。

步骤504，节点对接收到的数据进行处理。

从上述处理可以看出，本发明实施例通过利用服务器分配的IPv6地址对无线传感器节点进行标识，实现了无线传感器节点的唯一标识，即使有大量无线传感器节点存在，也能够有充足的IP地址进行分配，实现了对不支持IP协议的无线传感器节点进行IP寻址。

系统实施例

根据本发明的实施例，提供了一种无线传感器网络的IP寻址系统，图7是本发明实施例的无线传感器网络的IP寻址系统的结构示意图，如图7所示，根据本发明实施例的无线传感器网络的IP寻址系统包括：无线传感器节点70、地址管理服务器72、网关设备74，以下对本发明实施例的各个模块进行详细的说明。

具体地，无线传感器节点70用于在加入无线传感器网络时，向地址管理服务器72申请IPv6地址，并存储地址管理服务器分配的IPv6地址；

无线传感器节点70包括地址申请模块和地址存储模块，无线传感器节点70新加入网络时，通过网关设备74向地址管理服务器72发起地址申请。当无线传感器节点70接收到地址管理服务器72分配的IPv6地址时，将其存入本节点的地址存储模块，该地址存储模块用来存储本节点的IPv6地址。

具体地，首先，无线传感器节点70向网关设备74发送地址请求和无线传感器节点的原IPv6地址；随后，网关设备74将地址请求、原IPv6地址、以及无线传感器节点的短地址转发到地址管理服务器72。

地址管理服务器72用于为无线传感器节点70分配一个未被占用的IPv6地址，并在本地存储无线传感器节点的地址信息，其中，地址信息中包括无线传感器节点的节点类型，还包括无线传感器节点的当前IPv6地址、无线传感器节点的短地址、无线传感器节点所属网关设备的IPv6地址。

上述节点类型包括IP节点和非IP节点，IP节点是指无线传感器网络中支持IPv6协议的节点，节点具有IPv6地址，可按照IPv6协议与服务器进行通信；非IP节点是指无线传感器网络中不支持IPv6协议的节点，节点同样具有IPv6地址；IP节点和非IP节点都具有IPv6地址和16位短地址，都支持无线传感器网络通信协议。

地址管理服务器72包括地址分配模块和节点地址信息存储模块。地址分配模块接收无线传感器节点70的地址申请，并为节点分配一个未被使用的IPv6地址。节点地址信息存储模块对上述节点的地址信息进行存储，包括节点IPv6地址、节点类型、所属网关IPv6地址、节点短地址。

具体地，首先，地址管理服务器72接收到地址请求后，判断无线传感器节点70的原IPv6地址的状态；在原IPv6地址的状态为挂起或未占用的情况下，地址管理服务器72将原IPv6地址重新分配给无线传感器节点70；在原IPv6地址的状态为已占用的情况下，地址管理服务器72将未被占用的新IPv6地址分配给无线传感器节点70。

地址管理服务器72分配IPv6地址的具体操作包括：首先，地址管理服务器72将地址信息发送至网关设备74；随后，网关设备74在本地存储地址信息，并将当前IPv6地址发送给无线传感器节点70；最后，无线传感器节点70存储当前IPv6地址。

在服务器访问无线传感器节点70时，地址管理服务器72还需要查询无线传感器节点70的节点类型，以使服务器根据节点类型和地址信息中的其他信息向无线传感器节点发送IP数据包；需要说明的是，上述IP数据包包括：发送给IP节点的IP数据包，即，IP节点数据包、以及发送给非IP节点的IP数据包，即，非IP节点数据包。

具体地，在节点类型为IP节点的情况下，服务器根据地址信息中的当前IPv6地址向网关设备74发送IP节点数据包，网关设备74将该IP节点数据包转换为精简IP数据包，并将精简IP数据包发送到无线传感器节点；其中，IP节点数据包包括：IP数据包报头、以及上层协议数据单元，IP数据包报头中包含有无线传感器节点的IPv6地址；

在节点类型为非IP节点的情况下，服务器根据地址信息中的无线传感器节点所属网关设备的IPv6地址将上述非IP节点数据包发送到网关设备74，网关设备74将该非IP节点数据包解析成无线传感器网络支持的数据帧，根据地址信息中的当前IPv6地址查找无线传感器节点的短地址，并根据无线传感器节点的短地址将数据帧转发至无线传感器节点。其中，非IP节点数据包包括：IP数据包报头、扩展报头、以及上层协议数据单元，IP数据包报头中包含有无线传感器节点的IPv6地址，扩展报头为选路头，扩展报头中包含有无线传感器节点所属网关设备的IPv6地址，选路头的作用为：此IP数据包将先发给选路头指示的节点即，网关设备74，网关设备74对数据包进行相应的处理后，再转发至最终的目的无线传感器节点70。

需要说明的是，上述服务器可以为：地址管理服务器72或者其他服务器。图8是本发明实施例的无线传感器网络的IP寻址系统的优选结构示意图，如图8所示，包括地址管理服务器、其他服务器、网关设备、无线传感器节点，其中，网关设备与地址管理服务器和其他服务器通过远程通信网进行连接。

也就是说，当地址管理服务器72或其他服务器需要访问无线传感器节点70时，先向地址管理服务器72查询目标无线传感器节点70的节点类型。若节点为IP节点，服务器直接向无线传感器节点70发送IP数据包。若节点为非IP节点，服务器将IP数据包发至网关设备74，网关设备74将IP数据包解析成无线传感器网络支持的802.15.4数据帧，并转发至目标无线传感器节点70。需要说明的是，如果IP数据包的负载能封装在802.15.4数据帧内，则IP负载无须进行分片；如果IP数据包的负载太大而无法封装在802.15.4数据帧内，则网关需要对IP负载进行分片然后再封装。网关设备将分片、封装得到的802.15.4数据帧，转发至目标无线传感器节点。

从上面的描述可以看出，网关设备74主要用于存储地址信息，并利用地址信息实现IPv6协议与无线传感器网络协议之间的协议转换。

也就是说，网关设备74进行的处理包括两方面：一是数据解析，即网关设备74将IP数据包解析成无线传感器网络支持的802.15.4MAC帧；二是地址解析，即网关设备74根据IP数据包中的目标节点的IPv6地址，在网关的地址数据库中，找到该节点对应的短地址，按照短地址与目标节点进行通信。

此外，所述网关设备74进一步用于：在与所述无线传感器节点失去联系的情况下，向所述地址管理服务器发送节点丢失通知，并将本地存储的所述无线传感器节点的地址信息标识为挂起状态，如果在预先设置的第一时间阈值内未收到所述无线传感器节点的重新加入请求，将所述无线传感器节点的地址信息删除；

所述地址管理服务器72进一步用于：根据所述节点丢失通知，将本地存储的所述无线传感器节点的地址信息标识为挂起状态，如果在预先设置的第二时间阈值内未收到所述无线传感器节点的地址请求，将所述无线传感器节点的地址信息删除，并释放所述无线传感器节点的IPv6地址。

具体地，网关设备74包括节点地址处理模块、节点地址信息存储模块和协议转换模块。节点地址处理模块接收无线传感器节点70的地址申请并转发给地址管理服务器72，接收地址管理服务器72分配的IPv6地址并转发给无线传感器节点70，同时将无线传感器节点70相关的地址信息存入地址信息存储模块，并在无线传感器节点70退出网络时完成地址信息的删除，同时通知地址管理服务器72进行相应的地址信息更新。节点地址信息存储模块与上述地址管理服务器72的地址信息存储模块类似，对属于本网关的无线传感器节点的地址信息进行存储，包括节点IPv6地址、节点类型、所属网关IPv6地址、节点短地址。协议转换模块实现IPv6数据包与802.15.4MAC帧之间的转换，同时按需对地址信息存储模块进行查询，即在上行数据转换中，根据源节点的短地址查询其IPv6地址并封装在IPv6数据包中，在下行数据转换中，根据目标节点的IPv6地址查询其短地址并封装在802.15.4MAC帧中。

综上所述，本发明实施例通过利用服务器分配的IPv6地址对无线传感器节点进行标识，解决了现有技术中在非IP架构下如何对无线传感器网络中的每个无线传感器节点进行寻址的问题，能够实现无线传感器节点的唯一标识，即使有大量无线传感器节点存在，也能够有充足的IP地址进行分配，实现了对不支持IP协议的无线传感器节点进行IP寻址。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (8)

1.一种无线传感器网络的网络协议IP寻址方法，其特征在于，包括：

无线传感器节点在加入无线传感器网络时，向地址管理服务器申请网络协议第6版本IPv6地址；

所述地址管理服务器为所述无线传感器节点分配一个未被占用的IPv6地址，并在本地存储所述无线传感器节点的地址信息，其中，所述地址信息中包括所述无线传感器节点的节点类型；

服务器在访问所述无线传感器节点时，向所述地址管理服务器查询所述无线传感器节点的节点类型，并根据所述节点类型和所述地址信息中的其他信息向所述无线传感器节点发送IP数据包；

网关设备在与所述无线传感器节点失去联系的情况下，向所述地址管理服务器发送节点丢失通知，并将本地存储的所述无线传感器节点的地址信息标识为挂起状态，如果在预先设置的第一时间阈值内未收到所述无线传感器节点的重新加入请求，将所述无线传感器节点的地址信息删除；

所述地址管理服务器根据所述节点丢失通知，将本地存储的所述无线传感器节点的地址信息标识为挂起状态，如果在预先设置的第二时间阈值内未收到所述无线传感器节点的地址请求，将所述无线传感器节点的地址信息删除，并释放所述无线传感器节点的IPv6地址。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地址信息中的其他信息包括：所述无线传感器节点的当前IPv6地址、所述无线传感器节点的短地址、所述无线传感器节点所属网关设备的IPv6地址。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无线传感器节点在加入无线传感器网络时，向地址管理服务器申请IPv6地址具体包括：

所述无线传感器节点向网关设备发送地址请求和所述无线传感器节点的原IPv6地址；

所述网关设备将所述地址请求、所述原IPv6地址、以及所述无线传感器节点的短地址转发到所述地址管理服务器。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述地址管理服务器为所述无线传感器节点分配一个未被占用的IPv6地址具体包括：

所述地址管理服务器接收到所述地址请求后，判断所述无线传感器节点的所述原IPv6地址的状态；

在所述原IPv6地址的状态为挂起或未占用的情况下，所述地址管理服务器将所述原IPv6地址重新分配给所述无线传感器节点；

在所述原IPv6地址的状态为已占用的情况下，所述地址管理服务器将未被占用的新IPv6地址分配给所述无线传感器节点。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述地址管理服务器为所述无线传感器节点分配一个未被占用的IPv6地址具体包括：

所述地址管理服务器将所述地址信息发送至所述网关设备；

所述网关设备在本地存储所述地址信息，并将所述当前IPv6地址发送给所述无线传感器节点；

所述无线传感器节点存储所述当前IPv6地址。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述节点类型包括IP节点和非IP节点，所述IP数据包包括：发送给所述IP节点的IP节点数据包、以及发送给所述非IP节点的非IP节点数据包；

所述服务器根据所述节点类型和所述地址信息中的其他信息向所述无线传感器节点发送所述IP数据包包括：

在所述节点类型为IP节点的情况下，所述服务器根据所述地址信息中的所述当前IPv6地址向所述网关设备发送所述IP节点数据包，所述网关设备将所述IP节点数据包转换为精简IP数据包，并将所述精简IP数据包发送到所述无线传感器节点；

在所述节点类型为非IP节点的情况下，所述服务器根据所述地址信息中的所述无线传感器节点所属网关设备的IPv6地址将所述非IP节点数据包发送到所述网关设备，所述网关设备将所述非IP节点数据包解析成无线传感器网络支持的数据帧，根据所述地址信息中的所述当前IPv6地址查找所述无线传感器节点的短地址，并根据所述无线传感器节点的短地址将所述数据帧转发至所述无线传感器节点。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述服务器包括：所述地址管理服务器、以及其他服务器；

所述IP节点数据包包括：IP数据包报头、以及上层协议数据单元，其中，所述IP数据包报头中包含有所述无线传感器节点的IPv6地址；

所述非IP节点数据包包括：所述IP数据包报头、扩展报头、以及所述上层协议数据单元，其中，所述数据帧报头中包含有所述无线传感器节点的IPv6地址，所述数据帧扩展报头中包含有所述无线传感器节点所属网关设备的IPv6地址。

8.一种无线传感器网络的网络协议IP寻址系统，其特征在于，包括：

无线传感器节点，用于在加入无线传感器网络时，向地址管理服务器申请IPv6地址，并存储所述地址管理服务器分配的所述IPv6地址；

所述地址管理服务器，用于为所述无线传感器节点分配一个未被占用的IPv6地址，并在本地存储所述无线传感器节点的地址信息，其中，所述地址信息中包括所述无线传感器节点的节点类型，在服务器访问所述无线传感器节点时，查询所述无线传感器节点的节点类型，以使所述服务器根据所述节点类型和所述地址信息中的其他信息向所述无线传感器节点发送IP数据包；

网关设备，用于存储所述地址信息，并利用所述地址信息实现IPv6协议与无线传感器网络协议之间的协议转换；

所述网关设备进一步用于：在与所述无线传感器节点失去联系的情况下，向所述地址管理服务器发送节点丢失通知，并将本地存储的所述无线传感器节点的地址信息标识为挂起状态，如果在预先设置的第一时间阈值内未收到所述无线传感器节点的重新加入请求，将所述无线传感器节点的地址信息删除；

所述地址管理服务器进一步用于：根据所述节点丢失通知，将本地存储的所述无线传感器节点的地址信息标识为挂起状态，如果在预先设置的第二时间阈值内未收到所述无线传感器节点的地址请求，将所述无线传感器节点的地址信息删除，并释放所述无线传感器节点的IPv6地址。