[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)收集設(shè)備的移動(dòng)決策方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610089528.6
• 申請(qǐng)日: 2006-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101098373A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫利民;畢艷忠;劉俊濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04M11/00
• 分類(lèi)號(hào): H04M11/00
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 邵可聲

1、一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)收集設(shè)備的移動(dòng)決策方法，其特征在于，每個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)收集周期至少包括監(jiān)聽(tīng)和匯報(bào)兩個(gè)階段：

在每個(gè)數(shù)據(jù)收集周期的監(jiān)聽(tīng)階段，數(shù)據(jù)收集設(shè)備根據(jù)上一周期中收集到的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)能量的分布信息移動(dòng)到新的位置，移動(dòng)的策略是：朝剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)，同時(shí)避開(kāi)剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)；

在匯報(bào)階段，各節(jié)點(diǎn)根據(jù)監(jiān)聽(tīng)到的數(shù)據(jù)收集設(shè)備的位置信息進(jìn)行路由并發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述的數(shù)據(jù)包中分別包含有該數(shù)據(jù)包所經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)中剩余能量最高的一個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量和位置信息以及若干個(gè)剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)的能量和位置信息。

2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的剩余能量最高和最低的節(jié)點(diǎn)信息的收集方法是：在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)包中包含的剩余能量最高值和最低值兩個(gè)字段的值與自己的剩余能量比較，如果自己的剩余能量比剩余能量最高值大，則修改剩余能量最高值字段和相應(yīng)位置信息；如果自己的剩余能量比剩余能量最低值小，則也進(jìn)行相應(yīng)修改，但不刪除先前剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)的信息。

3、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在數(shù)據(jù)收集設(shè)備移動(dòng)到新位置時(shí)，將根據(jù)每個(gè)周期內(nèi)收到的數(shù)據(jù)包判斷剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)所在的位置，并向該節(jié)點(diǎn)移動(dòng)；當(dāng)數(shù)據(jù)收集設(shè)備已經(jīng)接近剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)，將在以剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)為圓心的圓周上嘗試停留在不同位置，停留位置在圓周上均勻選擇若干個(gè)點(diǎn)，在每個(gè)停留位置，數(shù)據(jù)收集設(shè)備均會(huì)進(jìn)行一個(gè)周期的數(shù)據(jù)收集，并觀察在哪個(gè)位置上消耗圓心節(jié)點(diǎn)能量最多，則在此位置上停留直到網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)新的剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)；如果在數(shù)據(jù)收集設(shè)備繞行剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)一周前，網(wǎng)絡(luò)中即已出現(xiàn)新的剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)，則數(shù)據(jù)收集設(shè)備向此新的剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)。

4、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)收集設(shè)備的移動(dòng)策略具體為：

1)以自身為坐標(biāo)系原點(diǎn)將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為8個(gè)扇區(qū)；

2)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)包為各扇區(qū)賦值；

3)將剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)所在的扇區(qū)及其左右兩個(gè)相鄰扇區(qū)確定為前向扇區(qū)；

4)判斷剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)在前向扇區(qū)中分布的情況，并結(jié)合剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)的位置信息計(jì)算數(shù)據(jù)收集設(shè)備的新位置。

5、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步驟4)中，當(dāng)所有的前向扇區(qū)內(nèi)均沒(méi)有剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)，則數(shù)據(jù)收集設(shè)備將對(duì)準(zhǔn)剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)。

6、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步驟4)中，當(dāng)剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)不在剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)所在的扇區(qū)，而在其它兩個(gè)前向扇區(qū)中都有，則數(shù)據(jù)收集設(shè)備將沿著剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)所在扇區(qū)的中線移動(dòng)。

7、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步驟4)中，當(dāng)剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)所在的前向扇區(qū)中沒(méi)有剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)，而其它兩個(gè)前向扇區(qū)中只有一個(gè)有剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)，則數(shù)據(jù)收集設(shè)備將移動(dòng)到剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)和P點(diǎn)的連線上的某個(gè)位置，所述的P點(diǎn)是兩個(gè)沒(méi)有剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)的前向扇區(qū)交界線與數(shù)據(jù)收集設(shè)備單次移動(dòng)閾值邊界的交點(diǎn)。

8、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步驟4)中，當(dāng)剩余能量最高的節(jié)點(diǎn)所在的前向扇區(qū)有剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)，而其它兩個(gè)前向扇區(qū)中至少有一個(gè)沒(méi)有剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)，則數(shù)據(jù)收集設(shè)備將沿著沒(méi)有剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)的前向扇區(qū)的中線移動(dòng)；如果其它兩個(gè)前向扇區(qū)均沒(méi)有剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)，選擇策略為：哪個(gè)扇區(qū)能量水平值較大，數(shù)據(jù)收集設(shè)備將向哪個(gè)扇區(qū)移動(dòng)。

9、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步驟4)中，當(dāng)三個(gè)前向扇區(qū)中均有剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)，而其它扇區(qū)中有不包含剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)的扇區(qū)，則數(shù)據(jù)收集設(shè)備將沿著其中一個(gè)扇區(qū)的中線移動(dòng)；選擇策略同樣是選擇左右相鄰扇區(qū)的能量水平之和最大的扇區(qū)。

10、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步驟4)中，當(dāng)所有8個(gè)扇區(qū)中均包含剩余能量最低的節(jié)點(diǎn)，則數(shù)據(jù)收集設(shè)備將沿著左右相鄰扇區(qū)的能量水平之和最大的扇區(qū)的中線移動(dòng)。