[發明專利]混合帶狀傳感器網絡數據采集方法

無效

• 申請號: 201010141200.0
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN101867974A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 王嵚
• 申請（專利權）人: 無錫泛聯物聯網科技股份有限公司
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W84/18
• 代理公司: 江蘇英特東華律師事務所 32229
• 代理人: 邵鋆

1.混合帶狀傳感器網絡數據采集方法，其特征在于：網絡沿帶狀區域部署，帶的長度遠大于帶的寬度；網絡包括三類節點：傳感器節點、固定Sink節點、移動Sink節點；傳感器節點在上報數據的時候，從離自己最近的固定Sink節點和移動Sink節點中擇近選擇自己要上傳的目的Sink節點；同時，數據包在轉發的過程中，每個中繼節點需要重新計算當前離自己最近的Sink節點，如果與數據包中的目的Sink節點不一致，則改變數據包中的目的Sink節點為當前離此中繼節點最近的Sink節點。

2.根據權利要求1所述的混合帶狀傳感器網絡數據采集方法，其特征是：

傳感數據上報步驟如下：

1）傳感器節點首先從自己的路由表中選出當前時刻距離自己最近的目的Sink節點，如果此Sink節點是移動Sink節點，且在一跳傳輸范圍內，則把數據直接傳輸給此移動Sink節點，否則傳感器節點根據選出的目的Sink節點從路由表中獲取下一跳節點進行數據轉發；如果此目的Sink節點是移動Sink節點，則需在數據包中包含目的移動Sink節點的平均速率，移動方向，本傳感器節點i到目的移動Sink節點j的距離d_ij，及傳感器節點i的位置信息X_i；

?2）中間節點在接收到數據包時，首先判斷此數據包的目的Sink節點類型，是移動Sink還是固定Sink，分別處理如下：

???情況一：數據包的目的Sink節點是固定Sink節點；中間節點先計算出當前時刻在自己一跳傳輸范圍內是否有移動Sink節點，有的話，可把數據直接傳輸給移動Sink節點；否則，中間節點根據目的Sink節點ID號從路由表中獲取下一跳節點繼續轉發數據包；

???情況二：數據包的目的Sink節點是移動Sink節點；中間節點首先判斷當前時刻在自己的一跳傳輸范圍內是否有移動Sink節點，有的話，可把數據直接傳輸給移動Sink節點；

???否則，中間節點根據數據包中的目的移動Sink節點ID查看在自己的路由表中是否存在此移動Sink節點路由表項：

???如果存在，則中間節點根據數據包中的目的移動Sink節點ID在自己的路由表中找到下一跳節點繼續轉發數據；

如果中間節點路由表中不存在數據包中目的移動Sink節點表項，則中間節點根據數據包的轉發方向，從路由表中獲取相同方向的下一跳節點繼續轉發數據，數據包中的目的移動Sink不變。

3.根據權利要求1所述的混合帶狀傳感器網絡數據采集方法，其特征是：移動Sink節點速率預測方法是：

移動Sink節點沿帶狀網絡勻速運動，移動速率通過兩種方法計算，一種是通過配備GPS裝置，一種是通過傳感器節點周期的廣播各自的地理位置信息包，移動Sink節點通過接收到的不同時刻相鄰傳感器節點的位置信息來估計移動Sink節點位置信息的變化，并通過流逝的時間信息，來估計移動Sink的平均速率；計算移動Sink節點的平均移動速率v的計算公式是：

?

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????。

4.根據權利1所述的混合帶狀傳感器網絡數據采集方法，其特征是：路由表維護方法是：移動Sink節點在移動的過程中，周期性的廣播Hello包，告知傳感器節點自己的移動速率，ID號，傳感器節點同時用Hello包來更新自己的路由表信息；每個傳感器節點中的路由表由四條表項組成，分為兩類，各占兩項，一類用于固定Sink節點，保存離傳感器節點最近的左右兩邊的固定Sink節點路由信息；一類用于移動Sink節點，保存離傳感器節點最近的左右兩個方向上的移動Sink節點路由信息。

5.根據權利要求1~3任一條所述的數據采集方法，其特征是：數據上傳時目的sink節點選擇方法：

當傳感器節點有數據上傳時，選擇當前離自己的最近的Sink節點的步驟如下：

1）計算到最近固定Sink節點的距離；

???傳感器節點根據路由表信息，可直接獲取本身到左右最近固定Sink節點的距離。

?2）計算到最近移動Sink節點的距離；

設表示傳感器節點到移動Sink節點的距離；v_j表示移動Sink節點的移動速率；t_c表示當前時刻，表示第一次收到移動Sink節點j的Hello包的時刻，R表示節點的傳輸半徑，傳感器節點廣播Hello的周期為t_p；

如果v_j×（t_c－t_h）＜2R－v_j×t_p，傳感器節點i在移動Sink節點j的一跳傳輸范圍內，則傳感器節點i與Sinkj可直接通信，即下一跳節點就是此移動Sink節點；否則傳感器節點i在移動Sink節點j的計算公式為：d_ij=v_j×（t_c－t_h）－R；?

3）選取離傳感器節點距離最小的Sink節點作為目的Sink節點，進行數據上報；

4）路由表刷新；

???如果傳感器節點到某個移動Sink節點距離大于本身到離自己最近的固定Sink節點的距離，則刪除該項。