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无线传感器网络是当今计算机科学领域的研究热点之一,吸引了众多的工业界和学术界的研究者。无线传感器网络已经成为环境条件监测的主要手段之一,为连接真实世界与虚拟世界提供了帮助。虽然己经有了许多研究工作致力将无线传感器网络应用于多种研究领域,但是对于应用开发者而言,开发一个无线传感器网络应用系统仍然是一项富有困难和挑战的工作,主要原因在于无线传感器网络通常是针对特定应用设计,在通信协议、网络拓扑、数据处理等方面都与特定应用紧密耦合在一起,不便于复用和扩展。 无线传感器网络中间件技术是解除上层应用与底层无线传感器网络之间紧密耦合的很好的解决方案。其中,网关中间件是一种轻量级的中间件。网关中间件通常部署在无线传感器网络的网关上,连接无线传感器网络和外部网络。近年来,研究者对无线传感器网络中间件和网关中间件进行了大量的研究。 本文以目前已有的无线传感器网络网关中间件为基础,分析了它们的优缺点,并提出了一种灵活的、可扩展的开放式插件架构,实现了通用网关中间件。通用网关中间件由核心组件、处理链和插件组成,其中,处理链可以通过配置改变,使中间件实现不同的功能,以满足不同的应用需求。使用不同的处理链,通用网关中间件能够支持基于阀关的无线传感器网络和重叠的无线传感器网络,如6LoWPAN网络。通用网关中间件提供了数据采集、解析、存储、转发等一系列数据处理功能,提供了一套内置的实时数据与历史数据图表可视化界面,并为上层应用提供了基于XML-RPC风格的应用编程接口。此外,插件架件使得新的组件可以很方便地被添加,为通用网关中间件提供新的功能。