基于CoAP协议的物联网无线通信方案的设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着越来越多的人开始使用手机，pc等设备相互连接，现代互联网的发展使人们的生活发生了巨大的变化，物联网中包括了传统的互联网和由传感器节点组成的资源受限网络，但是在互联网中常用的应用层协议http不能够适用在受限网络环境，且大部分的物联网设备都是资源限制型和有限的flash，ram，cpu，网络宽带等等！所以需要引进一个新的通信协议针对这种资源受限网络进行通信。

而这种协议叫做coap协议，coap协议是一个完整的二进制应用层协议，消息格式紧密，默认运行在udp上。

coap协议不是没有目的的压缩了http协议，需要考虑到资源受限设备的低处理能力和低功耗限制，所以coap协议重新设计了http的一部分功能以及适应设备的约束条件。

2. 课题关键问题和重难点

关键词：coap协议，物联网，通信难点：1，关于对coap协议的认识和了解，2，关于单片机和无线模块的电路设计。

3，在基于单片机的无线模块下，利用coap协议实现数据的接受和发送，但因为coap协议是一种受限网络和节点的特殊web传输协议，是在应用终端中提供响应和方法的相互模式，一般支持内置资源的发现以及关键网络的概念，如uris等，且coap协议类似http协议，但不是对http进行简单的压缩，而是一个类似于http的一个子集，用来适用在受限网络环境。

所以需要新建一个类似于http的rest子集，用来适应资源受限网络。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着物联网中更多的设备是资源受限型，就是只有少量的内存空间和计算能力，而常用的http协议应用在物联网上显得过于庞大而不实用，所以提出了coap协议。

coap协议是轻量级的web传输协议，且这两种协议都是rest风格。

而rest是指表述性状态转移，是互联网通信协议采用一般性设计风格，是为了克服http协议在受限网络环境中的弱势，则coap协议需要考虑数据的长度和信息的可靠性。

4. 研究方案

http的请求转换为coap的协议，然后再将coap的响应转换为http的响应，实现http协议和coap协议之间的双向转换。

但是之间需要代理。

需要设计coap协议栈和两个协议之间的代理。

5. 工作计划

第3周：阅读文献查找资料对http与coap协议之间的关系、工作方式作一定了解。

第4周：进一步详细了解coap协议栈的原理，了解coap协议的发展现状，以及目前存在的问题，对coap协议栈作详细分析。

第5周：了解coap协议栈设计的流程和所需要工具。