[發明專利]無線傳感器網絡中基于二叉樹查詢的移動sink數據采集方法

有效

• 申請號: 201310714756.8
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103701705B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 朱川;張慧;韓光潔;王瑤;李知繁
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: H04L12/753
• 分類號: H04L12/753;H04W84/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.無線傳感器網絡中基于二叉樹查詢的移動sink數據采集方法，其特征在于，包括以下步驟：?

1)準備階段：在圓形部署區域中建立虛擬的區域二叉樹系統，各傳感器節點計算所屬區域在虛擬區域二叉樹系統中的編號并獲取鄰居節點信息建立鄰居節點信息表；?

2)數據采集階段：sink沿圓形區域最外圍移動，在虛擬區域二叉樹系統中的最外層每一區域停留，進行數據采集，并向同區及所有父區域多跳廣播Hello包，通告sink位置信息，主要包括sink廣播位置子階段，數據收集子階段和sink廣播離開子階段。?

2.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡中基于二叉樹查詢的移動sink數據采集方法，其特征在于，所述虛擬區域二叉樹系統的建立過程為：采用極坐標系統，以區域中心O為圓心在圓形部署區域內作同心圓，最內層圓半徑為r，然后每一層同心圓半徑遞增d，將整個圓形部署區域分為h層，最內層圓形區域為根區域，第二層被分為兩個相等的區域，第三層在第二層兩個區域的基礎上繼續一分為二，以此類推進行分區，區域按照完全二叉樹編號的方法按照逆時針進行編號，最內層根區域編號為1，第二層按照逆時針依次編號為2、3，往外以此類推進行編號，從而建立虛擬區域二叉樹系統。?

3.根據權利要求2所述的無線傳感器網絡中基于二叉樹查詢的移動sink數據采集方法，其特征在于，所述的最內層圓半徑r，外層同心圓半徑遞增值d，區域所分層數h滿足下列關系式：?

r+(h-1)d＝R????????????????（1）?

d≥2r_s????????????????????????（2）?

d＜r＜R????????????????????（4）?

r,d,h＞0且h為整數，?

其中r_s為傳感器節點的感知半徑，R為整個圓形部署區域半徑。?

4.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡中基于二叉樹查詢的移動sink數據采集方法，其特征在于，所述傳感器節點計算所屬區域編號的方法具體為：?

假設節點i的極坐標為(ρ_i,θ_i)，則節點i按照下述公式計算所屬區域編號A_i：?

節點所屬層數H_i：

節點所屬區域編號

其中，ρ_i為節點i的極徑值，θ_i為節點i的極角，和分別表示對括號內的內容進行上取整和下取整。?

5.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡中基于二叉樹查詢的移動sink數據采集方法，其特征在于，所述鄰居節點信息表為：?

假設節點i的區域編號為A_i，根據其鄰居節點在虛擬區域二叉樹中所屬的區域編號，將節點i的所有鄰居節點分為下述五類，構成鄰居節點信息表：?

a)父節點：鄰居節點中所屬區域編號為的節點標記為父節點；?

b)子節點：鄰居節點中所屬區域編號為2A_i+1和2A_i的節點分別標記為左孩子節點和右孩子節點；?

c)兄弟節點：?

A_i=1的節點沒有兄弟節點；?

A_i=2的節點只有左兄弟節點，其鄰居節點中所屬區域編號為3的鄰居節點標記為其左兄弟節點；?

A_i=3的節點只有右兄弟節點，其鄰居節點中所屬區域編號為2的鄰居節點標記為其右兄弟節點；?

A_i>3時，分為下列三種情況：?

時，其鄰居節點中所屬區域編號為A_i+1和A_i-1的鄰居節點分別標記為左兄弟節點和右兄弟節點；?

時，其鄰居節點中所屬區域編號為A_i+1和的鄰居節點分別?標記為左兄弟節點和右兄弟節點；?

時，其鄰居節點中所屬區域編號為和A_i-1的鄰居節點分別標記為左兄弟節點和右兄弟節點；?

d)同區節點：鄰居節點中所屬區域編號為A_i的鄰居節點標記為同區節點；?

e)其他節點：以上四種類型節點之外的鄰居節點標記為其他節點。?