物联网中移动的应用研究

摘 要：通过对物联网网络管理技术的研究，分析了物联网网络管理中存在的问题。针对物联网无线化、移动化的发展趋势，给出了基于分布式网络管理模型，该模型通过引入移动技术，能够使之更好地适应物联网的管理需求。

关键词：物联网；网络管理；移动；无线传感网络

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）11-0081-02

0 引 言

无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成的，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。无线传感器网络将能扩展人们与现实世界进行远程交互的能力。它甚至被人称为一种全新类型的计算机系统，这就是因为它区别于过去硬件的可到处散布的特点以及集体分析能力。

1 物联网无线传感器网络模型

无线传感网络在物联网中得到了极大的应用，但是相对于单纯的无线传感网，物联网将更加复杂，也可以说，无线传感网络是物联网的一个重要组成部分。首先，物联网是基于互联网的更高层次的应用；其次，无线传感器对于互联网的访问需要通过基站及网关；第三，无线传感网内部存在多个感应主机，协同管理感应网内部的各个终端。

在物联网无线传感网络中，由于主机和基站之间、被管理终端和主机之间主要采用了无线连接模式，移动非常便捷，但是也导致整个网络的拓扑结构变化较快。这就产生了两个问题：首先，被管理终端由于类型各异，对终端的管理内容、管理方式等都不一样，这就需要主机能够快速找到针对该终端的管理策略；其次，由于各个无线传感网的用途不一致，结构也是各种各样，这就需要互联网的网络管理主机找到针对无线传感网个体的管理策略。因为物联网的发展迅猛，各种类型的终端和无线传感网随时都在加入，各个层次的网络管理主机不可能全部兼容，这就需要基于移动来实现各类的终端和网络的个性化管理。

2 移动系统模型

2.1 移动组成部分

移动由完整的移动系统 （Mobile Agent System，MAS ）提供运行平台，包括了移动运行的支撑环境等。MAS 主要包括两个主要组件：其一是管理程序，用于提供图形用户接口的网络管理应用程序。网络管理应用程序构建在 MAS 之上， 通过它可以在设置相应的网络管理策略的同时发现可用的移动服务器。其二是移动服务器，移动服务器位于移动和传统的管理系统之间，可提供移动运行的宿主环境。

2.2 物联网移动网络管理模型

移动指的是一段程序，它可以在网络中从一台主机迁移到另外一台主机并且继续或者重新开始它们的执行，它们可以代表用户来完成给定的任务。将移动技术引入到分布式网络管理中是移动应用研究的热点之一。移动被用作降低网管数据处理的负担和减少这些数据的流量。

HNMM（Hierar-chical Network Management Model）是一个基于移动的层次化网络管理模型，其基本组成包括网管工作站、可移动管理平台（Mobile-enabled Management Platform，MMP）、可移动管理平台克隆以及网元等。网管工作站是整个网络管理的总控端，也是移动产生和部署的源。网管工作站包含一个用于网络管理的图形用户界面、一个完成各种网络管理任务的移动代码库以及一个装配工厂用于将移动和一定的策略配置，如路由等装配起来以发送到目标管理域完成管理任务。

3 无线传感网的移动管理模式

移动最大的特点是可以由主机之间甚至被管理终端和主机之间进行复制、迁移。在物联网无线传感网络中，存在三种移动应用模式：一是在主机之间进行移动的复制、迁移，这种模式适合大量相同类型的传感终端的管理模式（单一类型节点模式）；二是在无线传感网中，无线感应终端多样化，其管理内容和管理模式均有所差别（多种类型节点模式）；三是在无线传感网中，只存在少数几种类型的终端节点（混合类型节点模式）。下面就这几种模式分别进行讨论研究。

3.1 单一类型节点管理模式

单一类型节点管理模式中，移动由网络管理人员统一装配，通过移动系统分发至无线传感网络的管理主机，由移动控制传感管理主机统一对传感终端进行管理。

这种管理模式的优势在于不需要终端节点提供移动，只需要在网络管理端进行统一配置管理即可，可以节省终端节点的生产制作成本。

3.2 多种类型节点管理模式

多种类型节点管理模式的移动则是由终端节点提供，厂商在生产终端节点的时候将相对应的移动固化在终端节点的设备上。

多类型节点管理模式的优势在于管理模式更加灵活，只要终端节点提供了移动，就能实现对节点的管理。

3.3 混合类型节点管理模式

混合类型节点管理模式的移动既可以由网管分发，也可以由终端节点复制，终端节点将移动复制至移动系统后会长期保存，在新的主机加入后即可进行移动的分发。

混合类型节点管理模式的优势在于网络管理相对灵活，对于大量使用的终端节点设备，也可以由网管直接分发厂商提供的移动，终端节点可以不用固化相应的移动，减少终端节点的生产成本。

3.4 移动分发模式

移动在物联网的传感网络管理中具有很大的优势，该模式不但通过移动终端实现对各种类型的异构传感网络的分布式管理，而且能够适应无线传感网中终端节点频繁迁移的特点，从而满足物联网网络管理的需求。

4 结 语

移动利用其高性能、移动灵活的特点，十分适合在分布式网络中的应用，特别是在基于大量异构分布式无线传感网络的物联网，移动能够有效解决分布式网络模式中的问题。利用移动的优势，建立了对无线传感子网内部终端节点的快速迁移管理模式和无线子网本身的快速迁移管理模式，不但可以实现分布式网络实现的海量终端的管理，而且实现无线化趋势的物联网的网络管理，为物联网网络管理提供了一个新的研究发展方向。

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