14、移动物联网设备模拟器 MobIoTSim 的介绍与应用

移动物联网设备模拟器 MobIoTSim 的介绍与应用

1. 移动物联网设备模拟器概述

移动物联网设备模拟器 MobIoTSim 的主要目的是帮助云应用开发者在不购买真实传感器的情况下学习物联网设备处理，并测试和演示利用多个设备的物联网应用。其应用结构允许用户通过自定义设置选项，快速高效地创建物联网环境模拟。

1.1 物联网云模拟器的要求

物联网网络存在诸多挑战，这对模拟器的设计产生影响：
- 物联网设备由电池供电。
- 采用低功耗无线技术进行通信，如 IEEE 802.11、IEEE 802.15.4、蓝牙。
- 设备存在不同的资源限制，如 CPU、内存、连接性。
- 物联网网络动态性强，网络条件变化迅速。
- 具有异构性，设备能力差异大，有信息源（传感器）和信息汇（执行器）。
- 网络环境非结构化且变化快。

物联网环境分为静态和动态，其属性和使用的设备数量会影响模拟器设计。例如，连接的房屋可视为静态环境，设备位置固定，网络稳定；动态环境模拟更复杂，需考虑 Wi-Fi 干扰、电池寿命和设备位置。

模拟器的基本功能要求包括发送和接收消息、生成传感器数据以及对接收消息做出反应，这些功能足以用于物联网系统分析。高级功能如模拟网络错误、记录和重放具体模拟案例以及连接真实物联网设备到模拟器，有助于更真实地分析系统。

为支持基本功能，计划进行以下设置：
- 模拟设备应有用于身份验证的 ID 或令牌。
- 生成的传感器数据应以二进制、纯文本或 JSON 格式提供，并包含日期、时间和设备状态等元数据。
- 支持 MQTT 或 REST 通信协