專利名稱：一種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法。
背景技術(shù)：
可視化技術(shù)(Visualization)是利用計算機圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術(shù)。它涉及到計算機圖形學(xué)、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設(shè)計等多個領(lǐng)域，成為研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列問題的綜合技術(shù)。
科學(xué)計算可視化能夠把科學(xué)數(shù)據(jù)，包括測量獲得的數(shù)值、圖像或者計算中涉及、產(chǎn)生的數(shù)字信息變?yōu)橹庇^的、以圖形圖像信息表示的、隨時間和空間變化的物理現(xiàn)象或物理量呈現(xiàn)在研究者面前，使他們能夠觀察、模擬和計算?？茖W(xué)計算可視化自1987年提出以來，在各工程和計算領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個面向任務(wù)的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其目的是協(xié)作地感知、采集并處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)中的目標(biāo)信息，并進行控制或者發(fā)送給觀察者。對于科研人員或網(wǎng)絡(luò)的管理員不可能自己去處理這些數(shù)據(jù)，并從中分析出網(wǎng)絡(luò)的行為，知曉所要監(jiān)測的物理量的變化。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的海量觀測數(shù)據(jù)，需要我們開發(fā)出一種有效的可視化方法或系統(tǒng)，將這些數(shù)據(jù)以一種更易理解和分析的形式展現(xiàn)出來，以方便觀察者分析網(wǎng)絡(luò)的行為。
本發(fā)明設(shè)計并實現(xiàn)了一套完整的可視化方法，方便用戶在本地或遠(yuǎn)程實時觀察所獲取的傳感數(shù)據(jù)，以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，使用戶可以在本地或遠(yuǎn)程實時觀察所獲取的傳感數(shù)據(jù)，以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程。
(二)技術(shù)方案為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，該方法包括A、啟動監(jiān)聽進程獲取無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過串口向主機發(fā)送的數(shù)據(jù)包；B、對獲取的數(shù)據(jù)包進行解析，提取出每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載；C、根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段構(gòu)建節(jié)點分布視圖來可視化節(jié)點分布，根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號在所述節(jié)點分布視圖上繪制數(shù)據(jù)包的路由曲線來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程，根據(jù)解析出的傳感數(shù)據(jù)負(fù)載構(gòu)建傳感數(shù)據(jù)視圖，通過在所述傳感數(shù)據(jù)視圖上繪制各節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線來可視化傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的變化。
步驟A中所述獲取數(shù)據(jù)包是以每個數(shù)據(jù)包的開始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志來判斷接收的二進制數(shù)據(jù)流中數(shù)據(jù)包的開始和結(jié)束的。
所述數(shù)據(jù)包開始標(biāo)志為0×8e，結(jié)束標(biāo)志為0×7e，在數(shù)據(jù)包內(nèi)不再出現(xiàn)開始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志；在數(shù)據(jù)包內(nèi)部如需要傳輸開始標(biāo)志0×8e，則將0×8e轉(zhuǎn)換為0×8d 0×6e，傳輸0×8d時將0×8d轉(zhuǎn)換成0×8d 0×6d；在數(shù)據(jù)包內(nèi)部如果需要傳輸結(jié)束標(biāo)志0×7e，則將0×7e轉(zhuǎn)換成0×7d 0×6e，傳輸0×7d時將0×7d轉(zhuǎn)換成0×7d 0×5d；在接收的時候再將轉(zhuǎn)換之后的字節(jié)還原。
步驟C中所述根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段構(gòu)建節(jié)點分布視圖來可視化節(jié)點分布包括根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段發(fā)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中存在著哪些節(jié)點，并將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點以一個小球的形式顯示出來，在小球旁邊標(biāo)明節(jié)點的地址；選擇一張表征節(jié)點所分布的實際環(huán)境的圖片作為地圖背景，將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點拖動到與實際分布相對應(yīng)的位置，構(gòu)建節(jié)點分布視圖。
在所述構(gòu)建節(jié)點分布視圖的過程中，地圖背景和所有節(jié)點的繪制采用雙緩沖的方式，即先在內(nèi)存中繪制好，然后直接將內(nèi)存中的圖像數(shù)據(jù)直接輸出到屏幕中。
步驟C中所述根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號在所述節(jié)點分布視圖上繪制數(shù)據(jù)包的路由曲線來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程包括當(dāng)數(shù)據(jù)包到達時，解析出數(shù)據(jù)包中的路由數(shù)據(jù)，獲取該數(shù)據(jù)包所經(jīng)過的各個節(jié)點的ID號，然后在所述節(jié)點分布視圖上繪制路由包的路由曲線，并高亮顯示發(fā)送數(shù)據(jù)包的節(jié)點。
在繪制所述路由曲線時，直接在屏幕上繪制，繪制完后啟動定時器，當(dāng)定時器消息到來時，擦除繪制效果。所述擦除是以雙緩沖方式重新繪制地圖背景和已發(fā)現(xiàn)的節(jié)點。
步驟C中所述根據(jù)解析出的傳感數(shù)據(jù)負(fù)載構(gòu)建傳感數(shù)據(jù)視圖，通過在所述傳感數(shù)據(jù)視圖上繪制各節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線來可視化傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的變化包括對所述節(jié)點分布視圖上的每個節(jié)點配置一個傳感數(shù)據(jù)鏈表和一個曲線數(shù)組，并建立一個繪制曲線的定時器；當(dāng)解析出新的傳感數(shù)據(jù)時，將解析出的傳感數(shù)據(jù)緩存到每個節(jié)點對應(yīng)的鏈表中；當(dāng)定時器消息到達時，從節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)鏈表中取出一個數(shù)據(jù)放到節(jié)點對應(yīng)的曲線數(shù)組中，再從所述曲線數(shù)組中取出各個節(jié)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)從所述曲線數(shù)組中取出的數(shù)據(jù)繪制節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線。
所述曲線數(shù)組用于保存最近繪制過的N個傳感數(shù)據(jù)值，N為一個根據(jù)視覺效果設(shè)定的經(jīng)驗值；每次繪制消息到來時，從節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)鏈表中取出一個數(shù)據(jù)放到節(jié)點對應(yīng)的曲線數(shù)組中；如果曲線數(shù)組已滿，則插入新數(shù)據(jù)，刪除最先存入的數(shù)據(jù)。
所述繪制節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線，是根據(jù)曲線數(shù)組中保存的數(shù)據(jù)進行繪制的；當(dāng)傳感數(shù)據(jù)的獲取的速度比繪制的速度慢時，從節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)鏈表中取數(shù)據(jù)時總是取最后一個數(shù)據(jù)；在讀取傳感數(shù)據(jù)的時候，如果發(fā)現(xiàn)超過用戶設(shè)定的閾值，則發(fā)出警告信息。
在進行遠(yuǎn)程可視化時，所述步驟B與步驟C之間進一步包括將解析出的每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載保存到數(shù)據(jù)庫中，并遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)庫中保存的每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載。
預(yù)先在終端配置提供可視化服務(wù)的ActiveX控件，聽述遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)庫中保存的每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載包括所述ActiveX控件首先連接上遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫，如果需要查看當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，則定時從數(shù)據(jù)庫中讀取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的運行數(shù)據(jù)信息，即讀取網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載；如果需要查看網(wǎng)絡(luò)歷史活動信息，則從數(shù)據(jù)庫的歷史數(shù)據(jù)表中讀取網(wǎng)絡(luò)的歷史數(shù)據(jù)信息，即讀取網(wǎng)絡(luò)以前每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載。
該方法進一步包括顯示解析出來的傳感數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)，可視化原始數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。
所述顯示解析出來的傳感數(shù)據(jù)包中的原始數(shù)據(jù)包括采用分欄的方式將解析出來的傳感數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)以十六進制數(shù)值顯示出來，每一列代表著一定含義的字段，每一行代表一個數(shù)據(jù)包；當(dāng)用戶選中某一行數(shù)據(jù)時，再以樹形方式顯示選中數(shù)據(jù)包的層次結(jié)構(gòu)，顯示原始數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。
(三)有益效果從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果1、利用本發(fā)明，可以自動解析從網(wǎng)關(guān)節(jié)點(或稱為基站)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并以圖形化的方式展示網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各個傳感器節(jié)點間的數(shù)據(jù)包通信過程，方便網(wǎng)絡(luò)管理者或用戶實時的觀察無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的活動情況。
2、本發(fā)明提供的這種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，以實時曲線的方式顯示網(wǎng)絡(luò)所監(jiān)測到的境參數(shù)的動態(tài)變化過程，并且可以設(shè)置閾值，當(dāng)某個節(jié)點所監(jiān)測到的傳感數(shù)據(jù)超過該閾值時，輸出報警提示信息。通過這種途徑來輔助使用者分析傳感數(shù)據(jù)。
3、本發(fā)明提供的這種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，在繪制網(wǎng)絡(luò)的活動情況時采用了雙緩沖繪制方式與直接繪制相結(jié)合，有效的防止出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，并且比單純用雙緩沖效率更高。
4、本發(fā)明提供的這種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，加入對網(wǎng)絡(luò)的支持，使用者在網(wǎng)站上注冊，登錄后，請求可視化服務(wù)。這樣可以讓更多的人，在不同的地方同時觀察同一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的狀況。
5、本發(fā)明提供的這種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，用戶在本地可視化時可以按照傳感器節(jié)點在實際環(huán)境中的分布情況拖動軟件視圖中節(jié)點標(biāo)識，使軟件中的節(jié)點位置與實際的節(jié)點分布大致對應(yīng)，這樣在缺乏精確定位技術(shù)的情況下，也能形象的觀察網(wǎng)絡(luò)的活動情況。同時用戶拖動節(jié)點形成的節(jié)點分布信息，也會存入數(shù)據(jù)庫中，以使遠(yuǎn)程用戶也可以觀察到同樣的效果。
6、本發(fā)明提供的這種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，由于引入了數(shù)據(jù)庫支持，每次實驗所收集的數(shù)據(jù)都將存入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，可以通過上面提到方法的去分析數(shù)據(jù)，既方便回放歷史數(shù)據(jù)，再現(xiàn)歷史場景，同時也為診斷網(wǎng)絡(luò)錯誤，分析網(wǎng)絡(luò)性能提供了原始數(shù)據(jù)。


圖1為本發(fā)明提供的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化總體技術(shù)方案的實現(xiàn)流程圖；圖2為本發(fā)明提供的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化總體架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為服務(wù)器端的軟件結(jié)構(gòu)圖；圖4為依照本發(fā)明第一個實施例實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)本地可視化的方法流程圖；圖5為依照本發(fā)明第二個實施例實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程可視化的方法流程圖；圖6為依照本發(fā)明第三個實施例實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程歷史數(shù)據(jù)可視化的方法流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，圖1為本發(fā)明提供的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化總體技術(shù)方案的實現(xiàn)流程圖，該方法包括以下步驟
步驟101啟動監(jiān)聽進程獲取無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過串口向主機發(fā)送的數(shù)據(jù)包；步驟102對獲取的數(shù)據(jù)包進行解析，提取出每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載；步驟103根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段構(gòu)建節(jié)點分布視圖來可視化節(jié)點分布，根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號在所述節(jié)點分布視圖上繪制數(shù)據(jù)包的路由曲線來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程，根據(jù)解析出的傳感數(shù)據(jù)負(fù)載構(gòu)建傳感數(shù)據(jù)視圖，通過在所述傳感數(shù)據(jù)視圖上繪制各節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線來可視化傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的變化。
上述步驟101中所述獲取數(shù)據(jù)包是以每個數(shù)據(jù)包的開始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志來判斷接收的二進制數(shù)據(jù)流中數(shù)據(jù)包的開始和結(jié)束的。所述數(shù)據(jù)包開始標(biāo)志為0×8e，結(jié)束標(biāo)志為0×7e，在數(shù)據(jù)包內(nèi)不再出現(xiàn)開始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志；在數(shù)據(jù)包內(nèi)部如需要傳輸開始標(biāo)志0×8e，則將0×8e轉(zhuǎn)換為0×8d 0×6e，傳輸0×8d時將0×8d轉(zhuǎn)換成0×8d 0×6d；在數(shù)據(jù)包內(nèi)部如果需要傳輸結(jié)束標(biāo)志0×7e，則將0×7e轉(zhuǎn)換成0×7d 0×6e，傳輸0×7d時將0×7d轉(zhuǎn)換成0×7d0×5d；在接收的時候再將轉(zhuǎn)換之后的字節(jié)還原。
上述步驟103中所述根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段構(gòu)建節(jié)點分布視圖來可視化節(jié)點分布包括根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段發(fā)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中存在著哪些節(jié)點，并將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點以一個小球的形式顯示出來，在小球旁邊標(biāo)明節(jié)點的地址；選擇一張表征節(jié)點所分布的實際環(huán)境的圖片作為地圖背景，將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點拖動到與實際分布相對應(yīng)的位置，構(gòu)建節(jié)點分布視圖，這樣視圖中的各個節(jié)點所組成的網(wǎng)絡(luò)就與實際的網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)起來了。在所述構(gòu)建節(jié)點分布視圖的過程中，地圖背景和所有節(jié)點的繪制采用雙緩沖的方式，即先在內(nèi)存中繪制好，然后直接將內(nèi)存中的圖像數(shù)據(jù)輸出到屏幕中，這樣可以有效的防止頻繁繪制時出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。
上述步驟103中所述根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號在所述節(jié)點分布視圖上繪制數(shù)據(jù)包的路由曲線來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程包括當(dāng)數(shù)據(jù)包到達時，解析出數(shù)據(jù)包中的路由數(shù)據(jù)，獲取該數(shù)據(jù)包所經(jīng)過的各個節(jié)點的ID號，然后在所述節(jié)點分布視圖上繪制路由包的路由曲線，并高亮顯示發(fā)送數(shù)據(jù)包的節(jié)點，以此來觀察網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的活動情況。在繪制所述路由曲線時，直接在屏幕上繪制，繪制完后啟動定時器，當(dāng)定時器消息到來時，擦除繪制效果。所述擦除是以雙緩沖方式重新繪制地圖背景和已發(fā)現(xiàn)的節(jié)點，視覺效果就形成擦除。
上述步驟103中所述根據(jù)解析出的傳感數(shù)據(jù)負(fù)載在所述節(jié)點分布視圖上繪制節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線來可視化傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的變化包括對所述節(jié)點分布視圖上的每個節(jié)點配置一個傳感數(shù)據(jù)鏈表和一個曲線數(shù)組，并建立一個繪制曲線的定時器；當(dāng)解析出新的傳感數(shù)據(jù)時，將解析出的傳感數(shù)據(jù)緩存到每個節(jié)點對應(yīng)的鏈表中；當(dāng)定時器消息到達時，從節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)鏈表中取出一個數(shù)據(jù)放到節(jié)點對應(yīng)的曲線數(shù)組中，再從所述曲線數(shù)組中取出各個節(jié)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)從所述曲線數(shù)組中取出的數(shù)據(jù)繪制節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線。
所述曲線數(shù)組用于保存最近繪制過的N個傳感數(shù)據(jù)值，N為一個根據(jù)視覺效果設(shè)定的經(jīng)驗值；每次繪制消息到來時，從節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)鏈表中取出一個數(shù)據(jù)放到節(jié)點對應(yīng)的曲線數(shù)組中；如果曲線數(shù)組已滿，則插入新數(shù)據(jù)，刪除最先存入的數(shù)據(jù)。
所述繪制節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線，是根據(jù)曲線數(shù)組中保存的數(shù)據(jù)進行繪制的，只繪制對應(yīng)曲線數(shù)組中保存的數(shù)據(jù)，這樣利用視覺暫留使得曲線具有滾動的效果，給人一種實時性的感覺。當(dāng)傳感數(shù)據(jù)的獲取的速度比繪制的速度慢時，從節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)鏈表中取數(shù)據(jù)時總是取最后一個數(shù)據(jù)；在讀取傳感數(shù)據(jù)的時候，如果發(fā)現(xiàn)超過用戶設(shè)定的閾值，則發(fā)出警告信息。
該方法在步驟103之后進一步包括顯示解析出來的傳感數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)，可視化原始數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。所述顯示解析出來的傳感數(shù)據(jù)負(fù)載中的數(shù)據(jù)包括采用分欄的方式將解析出來的傳感數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)以十六進制數(shù)值顯示出來。每一列代表著一定含義的字段，每一行代表一個數(shù)據(jù)包；當(dāng)用戶選中某一行數(shù)據(jù)時，再以樹形方式顯示選中數(shù)據(jù)包的層次結(jié)構(gòu)，顯示原始數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。
如圖2所示，圖2為本發(fā)明提供的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化總體架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。該總體架構(gòu)包括一個一定規(guī)模的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)包含一個網(wǎng)關(guān)節(jié)點，所有數(shù)據(jù)將發(fā)送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點)，一臺服務(wù)器主機，數(shù)臺請求服務(wù)的客戶機。其中服務(wù)器主機上的軟件結(jié)構(gòu)如圖3所示。它包括數(shù)據(jù)收集和本地可視化軟件、mysql數(shù)據(jù)庫，apache(提供遠(yuǎn)程訪問)，php解釋器，提供可視化服務(wù)的網(wǎng)站程序。
基于圖1所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化總體技術(shù)方案的實現(xiàn)流程圖和圖2所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化總體架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，以下結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法進一步詳細(xì)說明。
實施例一在本實施例中，以實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)本地可視化為例，以下結(jié)合附圖進一步說明實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)本地可視化的詳細(xì)方法和步驟。
如圖4所示，圖4為依照本發(fā)明第一個實施例實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)本地可視化的方法流程圖，該方法包括以下步驟步驟401通過啟動一個監(jiān)聽進程來獲取無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(或稱為基站)通過串口向主機發(fā)送的數(shù)據(jù)包。
定義每個數(shù)據(jù)包開始標(biāo)志為0×8e，定義結(jié)束標(biāo)志為0×7e，以此標(biāo)志來判斷通過串口接收到的二進制數(shù)據(jù)流中數(shù)據(jù)包的開始和結(jié)束。在數(shù)據(jù)包內(nèi)不能再出現(xiàn)包開始和結(jié)束標(biāo)志，在數(shù)據(jù)包內(nèi)部如需要傳輸包開始標(biāo)志0×8e，則將0×8e轉(zhuǎn)換為0×8d 0×6e，傳輸0×8d時將0×8d轉(zhuǎn)換成0×8d 0×6d；如果需要傳輸包結(jié)束標(biāo)志0×7e，則將0×7e轉(zhuǎn)換成0×7d 0×6e，傳輸0×7d時將0×7d轉(zhuǎn)換成0×7d 0×5d。在接收的時候再將轉(zhuǎn)義之后的字節(jié)還原。
步驟402對接收到的數(shù)據(jù)包進行解析，提取出每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載。
步驟403通過數(shù)據(jù)包的源地址字段發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的傳感器節(jié)點，并將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點以一個小球顯示在節(jié)點分布視圖中。一段時間后，大部分或全部的節(jié)點都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。用戶可以拖動視圖中節(jié)點標(biāo)識(用小球表示)，使視圖中節(jié)點的分布與傳感器節(jié)點的實際分布相同，便于觀察。
步驟404通過獲取的數(shù)據(jù)包的傳輸路徑上各節(jié)點ID號，以這些節(jié)點在視圖上的坐標(biāo)為基準(zhǔn)點繪制擬和曲線，同時高亮顯示數(shù)據(jù)包發(fā)送的源節(jié)點，并用箭頭指向數(shù)據(jù)包發(fā)送的目的節(jié)點，以此來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程。
步驟405傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的可視化，則用與時間軸相關(guān)的曲線來表示，可以便于觀察傳感數(shù)據(jù)隨時間的的波動變化。
實施例二在本實施例中，以實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程可視化為例，以下結(jié)合附圖進一步說明實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程可視化的詳細(xì)方法和步驟。
如圖5所示，圖5為依照本發(fā)明第二個實施例實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程可視化的方法流程圖，該方法包括以下步驟步驟501從網(wǎng)關(guān)節(jié)點收集數(shù)據(jù)。通過啟動一個監(jiān)聽進程來獲取無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(或稱為基站)通過串口向主機發(fā)送的數(shù)據(jù)包。
每個數(shù)據(jù)包開始標(biāo)志定義為0×8e，結(jié)束標(biāo)志定義為0×7e，以此標(biāo)志來判斷通過串口接收到的二進制數(shù)據(jù)流中數(shù)據(jù)包的開始和結(jié)束。在數(shù)據(jù)包內(nèi)不能再出現(xiàn)包開始和結(jié)束標(biāo)志，在數(shù)據(jù)包內(nèi)部如需要傳輸包開始標(biāo)志0×8e，則將0×8e轉(zhuǎn)換為0×8d 0×6e，傳輸0×8d時將0×8d轉(zhuǎn)換成0×8d 0×6d；如果需要傳輸包結(jié)束標(biāo)志0×7e，則將0×7e轉(zhuǎn)換成0×7d 0×6e，傳輸0×7d時將0×7d轉(zhuǎn)換成0×7d 0×5d。在接收的時候再將轉(zhuǎn)義之后的字節(jié)還原。
步驟502對接收到的數(shù)據(jù)包進行解析，提取出每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載，將解析出的數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)庫中。
在本步驟中，將將解析出的數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)庫中是將遠(yuǎn)程可視化所需要的數(shù)據(jù)保存到mysql數(shù)據(jù)庫中，為遠(yuǎn)程可視化提供一個數(shù)據(jù)接口。主要保存經(jīng)過解析之后的數(shù)據(jù)，包括發(fā)送數(shù)據(jù)包的節(jié)點地址，數(shù)據(jù)所經(jīng)過路徑上的節(jié)點的地址，數(shù)據(jù)包中所攜帶的傳感數(shù)據(jù)的值，還有在本地可視化階段讓用戶拖動各個傳感器節(jié)點所獲取的各節(jié)點分布的相對位置信息，這樣在遠(yuǎn)程可視化的時候可以將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點直接顯示在對應(yīng)的位置，方便形象地觀察網(wǎng)絡(luò)行為。
步驟503用戶在網(wǎng)站上注冊登錄后，選擇查看當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。用戶發(fā)出請求后，提供可視化服務(wù)的ActiveX控件會自動下載到用戶主機中。ActiveX控件首先連接上遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫，如果當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)處在運行中，則定時從數(shù)據(jù)庫中讀取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的運行信息。主要是讀取接收到的各個數(shù)據(jù)包，提取出每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載。
步驟504通過數(shù)據(jù)包的源地址字段發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的傳感器節(jié)點，并將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點以一個小球顯示在節(jié)點分布視圖中。一段時間后，大部分或全部的節(jié)點都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。在本地視圖中用戶拖動節(jié)點后，節(jié)點的分布信息會存入到數(shù)據(jù)庫中。遠(yuǎn)程的ACTIVEX控件會定時的讀取這些分布信息，并映射到控件的視圖當(dāng)中。
步驟505通過獲取的數(shù)據(jù)包的傳輸路徑上各節(jié)點ID號，以這些節(jié)點在視圖上的坐標(biāo)為基準(zhǔn)點繪制擬和曲線，同時高亮顯示數(shù)據(jù)包發(fā)送的源節(jié)點，并用箭頭指向數(shù)據(jù)包發(fā)送的目的節(jié)點，以此來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程。
步驟506傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的可視化，則用與時間軸相關(guān)的曲線來表示，可以便于觀察傳感數(shù)據(jù)隨時間的的波動變化。
在上述步驟503至506實現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化的過程中，首先借助于服務(wù)器端軟件apache提供遠(yuǎn)程訪問的功能，接著利用PHP實現(xiàn)一個WEB界面，在mysql數(shù)據(jù)庫中建立一個用戶表，用于驗證訪問網(wǎng)站的用戶的合法性。然后將可視化的功能封裝在一個ActiveX控件里面，并制作控件對應(yīng)的INF文件(用于在訪問本網(wǎng)站用戶的機器上安裝控件)，將控件和所需要的動態(tài)鏈接庫文件打包成CAB格式(壓縮控件文件，減小因為傳輸造成的延時)，在HTML網(wǎng)頁文件中調(diào)用。當(dāng)用戶使用WEB瀏覽器請求可視化服務(wù)的時候，會自動下載CAB文件并提示是否安裝該控件，安裝之后就可以觀察到可視化效果。
遠(yuǎn)程可視化也提供了三個功能節(jié)點分布視圖、實時曲線視圖、原始數(shù)據(jù)視圖。實現(xiàn)步驟與本地可視化大體近似。為了在遠(yuǎn)程方便的觀察網(wǎng)絡(luò)的行為我們必須知道節(jié)點的分布情況，所以此處還需要借助數(shù)據(jù)庫中保存的節(jié)點分布的相對坐標(biāo)信息。因為WEB頁面上的空間相對較小一些，而且也不可能與本地可視化的視圖一一對應(yīng)，所以此處還須對坐標(biāo)進行一些轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換過程如下database＝y(tǒng)local*localWidth+xlocal；XWeb＝((float)(database％localWidth)/localWidth)*webWidth；YWeb＝((float)(database/localWidth)/localHeight)*webWidth；Database表示在數(shù)據(jù)庫中的坐標(biāo)值，類型是整型，xlocal和ylocal為對應(yīng)的節(jié)點在本地視圖中的x、y坐標(biāo)，xWeb和yWeb為經(jīng)過換算之后對應(yīng)節(jié)點在WEB控件中應(yīng)該顯示的x、y坐標(biāo)，localWidth和localHeight為本地視圖的寬度和高度，webWidth和webHeight為控件在頁面上的寬度和高度。
顯示數(shù)據(jù)包發(fā)送情況時，對從數(shù)據(jù)庫中讀出的數(shù)據(jù)包進行緩存，這樣就能基本上再現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的活動過程。在繪制曲線的時候，為了保證實時性，則只從數(shù)據(jù)庫中取出各個節(jié)點最新的傳感數(shù)據(jù)并顯示。另外有可能用戶請求實時可視化服務(wù)的時候，數(shù)據(jù)庫中可能已經(jīng)儲存了大量的歷史數(shù)據(jù)，可視化這些歷史數(shù)據(jù)會耗費大量的時間，而不能反應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的情況。所以在第一次訪問數(shù)據(jù)庫時，一般只取讀取最近收集到的若干組數(shù)據(jù)，一般為15組數(shù)據(jù)。
實施例三在本實施例中，以實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程歷史數(shù)據(jù)可視化為例，闡述如何回放歷史數(shù)據(jù)，再現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)過去某段時間的活動情況。在回放歷史數(shù)據(jù)之前，數(shù)據(jù)庫中應(yīng)存儲有過去實驗所收集的歷史數(shù)據(jù)。以下結(jié)合附圖進一步說明實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程歷史數(shù)據(jù)可視化的詳細(xì)方法和步驟。
如圖6所示，圖6為依照本發(fā)明第三個實施例實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程歷史數(shù)據(jù)可視化的方法流程圖，該方法包括以下步驟步驟601用戶在提供可視化服務(wù)的網(wǎng)站上注冊，通過驗證后，就可以到登錄提供可視化服務(wù)的網(wǎng)站。
步驟602從歷史數(shù)據(jù)列表中選擇所要查看歷史數(shù)據(jù)。用戶發(fā)出請求后，提供可視化服務(wù)的ActiveX控件會自動下載到用戶主機中。
步驟603ActiveX控件首先連接上遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫，定時從與步驟602中選擇的歷史數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中讀取一定數(shù)量的數(shù)據(jù)包，提取出每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載。
步驟604通過數(shù)據(jù)包的源地址字段發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的傳感器節(jié)點，并將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點以一個小球顯示在節(jié)點分布視圖中。一段時間后，大部分或全部的節(jié)點都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。在本地視圖中用戶拖動節(jié)點后，節(jié)點的分布信息會存入到數(shù)據(jù)庫中。遠(yuǎn)程的ACTIVEX控件會定時的讀取這些分布信息，并映射到控件的視圖當(dāng)中。
步驟605通過獲取的數(shù)據(jù)包的傳輸路徑上各節(jié)點ID號，以這些節(jié)點在視圖上的坐標(biāo)為基準(zhǔn)點繪制擬和曲線，同時高亮顯示數(shù)據(jù)包發(fā)送的源節(jié)點，并用箭頭指向數(shù)據(jù)包發(fā)送的目的節(jié)點，以此來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程。
步驟606傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的可視化，則用與時間軸相關(guān)的曲線來表示，可以便于觀察傳感數(shù)據(jù)隨時間的的波動變化。
以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，該方法包括A、啟動監(jiān)聽進程獲取無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過串口向主機發(fā)送的數(shù)據(jù)包；B、對獲取的數(shù)據(jù)包進行解析，提取出每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載；C、根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段構(gòu)建節(jié)點分布視圖來可視化節(jié)點分布，根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號在所述節(jié)點分布視圖上繪制數(shù)據(jù)包的路由曲線來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程，根據(jù)解析出的傳感數(shù)據(jù)負(fù)載構(gòu)建傳感數(shù)據(jù)視圖，通過在所述傳感數(shù)據(jù)視圖上繪制各節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線來可視化傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，步驟A中所述獲取數(shù)據(jù)包是以每個數(shù)據(jù)包的開始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志來判斷接收的二進制數(shù)據(jù)流中數(shù)據(jù)包的開始和結(jié)束的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包開始標(biāo)志為0x8e，結(jié)束標(biāo)志為0x7e，在數(shù)據(jù)包內(nèi)不再出現(xiàn)開始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志；在數(shù)據(jù)包內(nèi)部如需要傳輸開始標(biāo)志0x8e，則將0x8e轉(zhuǎn)換為0x8d 0x6e，傳輸0x8d時將0x8d轉(zhuǎn)換成0x8d 0x6d；在數(shù)據(jù)包內(nèi)部如果需要傳輸結(jié)束標(biāo)志0x7e，則將0x7e轉(zhuǎn)換成0x7d 0x6e，傳輸0x7d時將0x7d轉(zhuǎn)換成0x7d 0x5d；在接收的時候再將轉(zhuǎn)換之后的字節(jié)還原。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，步驟C中所述根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段構(gòu)建節(jié)點分布視圖來可視化節(jié)點分布包括根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段發(fā)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中存在著哪些節(jié)點，并將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點以一個小球的形式顯示出來，在小球旁邊標(biāo)明節(jié)點的地址；選擇一張表征節(jié)點所分布的實際環(huán)境的圖片作為地圖背景，將發(fā)現(xiàn)的節(jié)點拖動到與實際分布相對應(yīng)的位置，構(gòu)建節(jié)點分布視圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，在所述構(gòu)建節(jié)點分布視圖的過程中，地圖背景和所有節(jié)點的繪制采用雙緩沖的方式，即先在內(nèi)存中繪制好，然后直接將內(nèi)存中的圖像數(shù)據(jù)直接輸出到屏幕中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，步驟C中所述根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號在所述節(jié)點分布視圖上繪制數(shù)據(jù)包的路由曲線來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程包括當(dāng)數(shù)據(jù)包到達時，解析出數(shù)據(jù)包中的路由數(shù)據(jù)，獲取該數(shù)據(jù)包所經(jīng)過的各個節(jié)點的ID號，然后在所述節(jié)點分布視圖上繪制路由包的路由曲線，并高亮顯示發(fā)送數(shù)據(jù)包的節(jié)點。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，在繪制所述路由曲線時，直接在屏幕上繪制，繪制完后啟動定時器，當(dāng)定時器消息到來時，擦除繪制效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，所述擦除是以雙緩沖方式重新繪制地圖背景和已發(fā)現(xiàn)的節(jié)點。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，步驟C中所述根據(jù)解析出的傳感數(shù)據(jù)負(fù)載構(gòu)建傳感數(shù)據(jù)視圖，通過在所述傳感數(shù)據(jù)視圖上繪制各節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線來可視化傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的變化包括對所述節(jié)點分布視圖上的每個節(jié)點配置一個傳感數(shù)據(jù)鏈表和一個曲線數(shù)組，并建立一個繪制曲線的定時器；當(dāng)解析出新的傳感數(shù)據(jù)時，將解析出的傳感數(shù)據(jù)緩存到每個節(jié)點對應(yīng)的鏈表中；當(dāng)定時器消息到達時，從節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)鏈表中取出一個數(shù)據(jù)放到節(jié)點對應(yīng)的曲線數(shù)組中，再從所述曲線數(shù)組中取出各個節(jié)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)從所述曲線數(shù)組中取出的數(shù)據(jù)繪制節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，所述曲線數(shù)組用于保存最近繪制過的N個傳感數(shù)據(jù)值，N為一個根據(jù)視覺效果設(shè)定的經(jīng)驗值；每次繪制消息到來時，從節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)鏈表中取出一個數(shù)據(jù)放到節(jié)點對應(yīng)的曲線數(shù)組中；如果曲線數(shù)組已滿，則插入新數(shù)據(jù)，刪除最先存入的數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，所述繪制節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線，是根據(jù)曲線數(shù)組中保存的數(shù)據(jù)進行繪制的；當(dāng)傳感數(shù)據(jù)的獲取的速度比繪制的速度慢時，從節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)鏈表中取數(shù)據(jù)時總是取最后一個數(shù)據(jù)；在讀取傳感數(shù)據(jù)的時候，如果發(fā)現(xiàn)超過用戶設(shè)定的閾值，則發(fā)出警告信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，在進行遠(yuǎn)程可視化時，所述步驟B與步驟C之間進一步包括將解析出的每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載保存到數(shù)據(jù)庫中，并遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)庫中保存的每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，預(yù)先在終端配置提供可視化服務(wù)的ActiveX控件，所述遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)庫中保存的每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載包括所述ActiveX控件首先連接上遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫，如果需要查看當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，則定時從數(shù)據(jù)庫中讀取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的運行數(shù)據(jù)信息，即讀取網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載；如果需要查看網(wǎng)絡(luò)歷史活動信息，則從數(shù)據(jù)庫的歷史數(shù)據(jù)表中讀取網(wǎng)絡(luò)的歷史數(shù)據(jù)信息，即讀取網(wǎng)絡(luò)以前每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，該方法進一步包括顯示解析出來的傳感數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)，可視化原始數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，其特征在于，所述顯示解析出來的傳感數(shù)據(jù)包中的原始數(shù)據(jù)包括采用分欄的方式將解析出來的傳感數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)以十六進制數(shù)值顯示出來，每一列代表著一定含義的字段，每一行代表一個數(shù)據(jù)包；當(dāng)用戶選中某一行數(shù)據(jù)時，再以樹形方式顯示選中數(shù)據(jù)包的層次結(jié)構(gòu)，顯示原始數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可視化的方法，包括A、啟動監(jiān)聽進程獲取無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過串口向主機發(fā)送的數(shù)據(jù)包；B、對獲取的數(shù)據(jù)包進行解析，提取出每個數(shù)據(jù)包的源地址字段、數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號、傳感數(shù)據(jù)負(fù)載；C、根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包的源地址字段構(gòu)建節(jié)點分布視圖來可視化節(jié)點分布，根據(jù)解析出的數(shù)據(jù)包傳輸路徑上各節(jié)點ID號在所述節(jié)點分布視圖上繪制數(shù)據(jù)包的路由曲線來可視化數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程，根據(jù)解析出的傳感數(shù)據(jù)負(fù)載構(gòu)建傳感數(shù)據(jù)視圖，繪制各節(jié)點傳感數(shù)據(jù)的實時曲線來可視化傳感數(shù)據(jù)負(fù)載的變化。利用本發(fā)明，用戶可在本地或遠(yuǎn)程實時觀察所獲取的傳感數(shù)據(jù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部數(shù)據(jù)包的發(fā)送。
文檔編號H04L29/08GK1964284SQ20061014435
公開日2007年5月16日 申請日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日
發(fā)明者盧業(yè)偉, 楊宇, 夏鵬, 徐勇軍, 李曉維 申請人:中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所