[發明專利]用于一傳感器網絡的節點裝置及節點數量調整方法

有效

• 申請號: 200910128118.1
• 申請日: 2009-03-02
• 公開（公告）號: CN101827460A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 林致宇;劉永之;莊哲熙;曾煜棋
• 申請（專利權）人: 財團法人資訊工業策進會
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;H04L12/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 任永武

技術領域

本發明是關于一種用于一傳感器網絡的節點裝置及節點數量調整方法。更詳細 地說，是關于一種用于降低一傳感器網絡的數據傳輸量的節點裝置及節點數量調整 方法。

背景技術

由于無線通訊技術的快速發展且因環境監控的需求(例如監控隧道二氧化碳濃 度或是下水道水位等等)的與日俱增，無線傳感器網絡(wireless?sensor?network) 近年來已被廣泛地應用在檢測各式各樣的環境變化之上。

具體而言，無線傳感器網絡可于一地理環境內選擇不同地點布設傳感器 (sensors)，而這些傳感器即稱為節點(nodes)，由于節點與節點之間是以無線 方式進行通訊，并藉此互相傳輸數據，因而無線傳感器網絡極具靈活度且不需額外 的布線費用。這些節點將用以擷取其附近的環境信息(例如溫濕度、氣體濃度或是 物體移動等等)，并將這些環境信息傳輸至一數據匯集點(sink)進行判讀以獲知 前述地理環境的環境變化。

而根據地理環境的空間特性，無線傳感器網絡的網絡拓撲(topology)可概分 為樹枝狀及長鏈狀。樹枝狀無線傳感器網絡的節點分布較密集，對于其中之一節點 而言，其具有多個鄰近節點。相反地，長鏈狀無線傳感器網絡的節點則呈一直線排 列，對于其中之一節點而言，通常僅具有二個鄰近節點。

然而，當一無線傳感器網絡的節點數量增加時，無線傳感器網絡中終端的節點 與數據匯點之間的距離將隨之增加。為了確保數據匯點能夠有效地接收終端的節點 的數據，無線傳感器網絡將必然消耗更多資源(例如電力)，以傳輸終端的節點的 數據。除此之外，節點數量增加時，同時也意味著無線傳感器網絡中需要傳輸的數 據量亦隨著增加，進而導致數據包遺失率提高。而基于節點分布特性，前述的各種 問題，將于長鏈狀無線傳感器網絡中更為明顯。

據此，要如何改善無線傳感器網絡傳輸數據的效率，即降低無線傳感器網絡的 數據量，遂成為無線傳感器領域的制造廠商亟需解決的問題。

發明內容

本發明的一目的在于提供一種用于一傳感器網絡的節點裝置。該傳感器網絡包 含多個群組，這些群組包含一第一群組以及一第二群組。該第一群組與該第二群組 分別包含多個第一節點以及多個第二節點。其中，這些第一節點其中之一被設置為 一第一閘門節點，這些第二節點其中之一設置為一第二閘門節點，且該第二閘門節 點與這些第一節點其中之一無線連接。

為達上述目的，根據本發明的節點裝置包含一傳送模塊、一接收模塊、一存儲 器、一計算模塊以及一調整模塊。該接收模塊是用以接收各該第一節點的至少一數 據。其中，各該第一節點的至少一數據皆分別具有一第一單位時間數據長度。該存 儲器內儲存一預定數據包長度，以提供該計算模塊根據各該第一節點的至少一數據 的第一單位時間數據長度以及該預定數據包長度計算該第一閘門節點的一第一數 據聚合時間。而該調整模塊將根據該第一數據聚合時間調整這些第一節點的一數 量。

本發明的另一目的在于提供一種用于一傳感器網絡的節點數量調整方法。該傳 感器網絡包含多個群組，這些群組包含一第一群組以及一第二群組。該第一群組與 該第二群組分別包含多個第一節點以及多個第二節點。其中，這些第一節點其中之 一被設置為一第一閘門節點，這些第二節點其中之一設置為一第二閘門節點，且該 第二閘門節點與這些第一節點其中之一無線連接。

為達上述目的，根據本發明的節點數量調整方法包含以下步驟。(1)接收各該 第一節點的至少一數據，其中各該第一節點的至少一數據皆分別具有一第一單位時 間數據長度。(2)根據各該第一節點的至少一數據的第一單位時間數據長度以及一 預定數據包長度計算該第一閘門節點的一第一數據聚合時間。(3)根據該第一數據 聚合時間調整這些第一節點的一數量。????

綜上所述，根據本發明的用于一傳感器網絡的節點裝置及節點數量調整方法， 將這些節點分割為多個群組，以群組為單位傳輸數據。此外，本發明還根據各閘門 節點的一數據聚合時間，以適當地調整各群組內的節點數量，以改善現有技術的缺 陷。

附圖說明

在參閱附圖及隨后描述的實施方式后，所屬技術領域具有通常知識者便可了解 本發明的其它目的、優點以及本發明的技術手段及實施態樣，其中：

圖1A～圖1C是本發明第一實施例的傳感器網絡；

圖2是本發明的第一實施例的節點裝置；