[發明專利]一種無線傳感器網絡中物體定位感知的方法及系統

有效

• 申請號: 201310653097.1
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103607763B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李莉;吳為;陳建亞;劉韻潔
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W84/18
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 陳瀟瀟,肖冰濱

1.一種無線傳感器網絡中物體定位感知的方法，其特征在于，該無線傳感器網絡包括傳感器節點、匯聚節點和管理節點，距離所述傳感器節點為1跳的傳感器節點為鄰居節點；該方法包括：

傳感器節點接收到管理節點的工作指令后開始向鄰居節點發送探測消息；

在傳感器節點根據從所述鄰居節點接收的探測消息判定從第一鄰居節點接收的探測消息的信號強度低于信號強度閾值的情況下，則所述傳感器節點將所述傳感器節點的標識以及所述第一鄰居節點的標識發送至所述匯聚節點或距離所述傳感器節點和所述第一鄰居節點均為一跳的第二鄰居節點，由所述匯聚節點發送至所述管理節點或者由所述第二鄰居節點發送至所述匯聚節點并由所述匯聚節點發送至所述管理節點，以對物體進行定位感知；在傳感器節點根據從所述鄰居節點接收的探測消息判定從鄰居節點接收的探測消息的信號強度不低于信號強度閾值的情況下，則所述傳感器節點向鄰居節點發送探測消息并從鄰居節點接收探測消息；

其中，所述傳感器節點分為邊界節點和非邊界節點，位于所述無線傳感器網絡邊界上的節點為邊界節點，位于所述無線傳感器網絡內部的節點為非邊界節點，所述傳感器節點的狀態分為工作狀態和休眠狀態；所述非邊界節點的狀態根據接收到的鄰居節點的探測消息確定或者由管理節點的工作指令控制；

所述非邊界節點的狀態根據接收到的鄰居節點的探測消息確定包括：

在所述非邊界節點至少從兩個鄰居節點接收到相同的表征路徑的傳感器節點標識的情況下，所述非邊界節點處于工作狀態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在傳感器節點根據從所述鄰居節點接收的探測消息判定從鄰居節點接收的探測消息的信號強度低于信號強度閾值的情況下，所述傳感器節點還將時間信息發送至所述匯聚節 點或所述第二鄰居節點，所述時間信息由所述匯聚節點發送至所述管理節點或者由所述第二鄰居節點發送至所述匯聚節點并由所述匯聚節點發送至所述管理節點，所述管理節點根據所述時間信息計算物體運動速度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述邊界節點的狀態由管理節點的工作指令控制，處于工作狀態的傳感器節點發送并接收探測消息，處于休眠狀態的傳感器節點僅接收探測消息。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述非邊界節點的狀態根據接收到的鄰居節點的探測消息確定還包括：

在所述非邊界節點接收的所有探測消息中，沒有表征路徑的傳感器節點標識的情況下，所述非邊界節點處于休眠狀態；以及

在所述非邊界節點至多只從一個鄰居節點接收到表征路徑的傳感器節點標識的情況下，所述非邊界節點處于休眠狀態。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的方法，其特征在于，所述無線傳感器網絡為無線地下傳感器網絡。

6.一種無線傳感器網絡中物體定位感知的系統，其特征在于，該無線傳感器網絡包括傳感器節點、匯聚節點和管理節點，距離所述傳感器節點為1跳的傳感器節點為鄰居節點；

所述傳感器節點，用于在接收到管理節點的工作指令后開始向鄰居節點發送探測消息；在根據從所述鄰居節點接收的探測消息判定從第一鄰居節點接收的探測消息的信號強度低于信號強度閾值的情況下，將所述傳感器節點的標識以及所述第一鄰居節點的標識發送至所述匯聚節點或距離所述傳感器節點和所述第一鄰居節點均為一跳的第二鄰居節點，其中所述第二鄰居節 點將所述傳感器節點的標識以及所述第一鄰居節點的標識發送至所述匯聚節點；在根據從所述鄰居節點接收的探測消息判定從鄰居節點接收的探測消息的信號強度不低于信號強度閾值的情況下，向鄰居節點發送探測消息并從鄰居節點接收探測消息；

所述匯聚節點，用于將所述傳感器節點的標識以及所述第一鄰居節點的標識發送至所述管理節點；

所述管理節點，用于接收所述傳感器節點的標識以及所述第一鄰居節點的標識，并根據接收所述傳感器節點的標識以及所述第一鄰居節點的標識對物體進行定位感知；

其中，所述傳感器節點分為邊界節點和非邊界節點，位于所述無線傳感器網絡邊界上的節點為邊界節點，位于所述無線傳感器網絡內部的節點為非邊界節點，所述傳感器節點的狀態分為工作狀態和休眠狀態；所述非邊界節點的狀態根據接收到的鄰居節點的探測消息確定或者由管理節點的工作指令控制；

所述非邊界節點的狀態根據接收到的鄰居節點的探測消息確定包括：

在所述非邊界節點至少從兩個鄰居節點接收到相同的表征路徑的傳感器節點標識的情況下，所述非邊界節點處于工作狀態。