[發明專利]一種用于電力需求側采集節點基于多播樹的代碼分發方法

在審

• 申請號: 201410227974.3
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103974202A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 劉琦;湯波;肖博
• 申請（專利權）人: 蘇州鳴倫電子科技有限公司
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W40/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是一種用于電力需求側采集節點基于多播樹的代碼分發方法涉及電力需求側管理領域，尤其涉及一種基于無線傳感器網絡中多播分發樹的節點代碼更新方法。

背景技術

無線傳感器網絡將現實的物理世界與邏輯的信息世界結合在一起，實現了物與物的互聯，將人類的感知觸角深入到現實世界的每一個角落，能夠為人類的生產和生活提供最直接、最真實、最有效的信息。隨著無線傳感器網絡應用規模的擴大，對傳感器網絡進行管理、維護和升級是提高網絡實用性的重點。在無線傳感器網絡實地部署之后，不可避免地需要對傳感器節點的軟件功能進行更新。

傳統的節點重編程方式需要就節點與計算機上的串口等通信接口相連接，通過人工操作方式將計算機上編譯好的代碼鏡像文件燒錄到節點上。人工燒錄的優點在于簡單和易于實現，但在實際應用中存在著不可人工回收、或人工回收造成環境影響、或人工回收成本過高等局限性。

無線重編程，也稱為代碼分發能夠有效解決以上問題。該方法在傳感器網絡實地部署之后，通過無線方式對網絡進行遠程任務再分配、節點軟件功能更新和網絡功能再配置。然而目前的代碼分發方法多采用泛洪法，分發效率低，代碼 冗余度高。在電力需求側管理領域，無線傳感器網絡節點的選用和部署一方面解決了數據采集的問題，另一方面在功能更新和配置上提出了節能高效的需求，也對該領域的代碼分發方法提出了新的要求。

發明內容

本發明的目的是基于多播分發樹的代碼分發方法，解決冗余代碼鏡像帶來的網絡資源浪費問題，同時避免所有節點參與代碼分發，從而進一步減輕網絡負擔。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種用于電力需求側采集節點基于多播樹的代碼分發方法，包括以下步驟：

步驟1)全網廣播代碼版本信息

完整的代碼版本信息包括代碼鏡像文件和摘要信息，全網廣播過程中，每個采集節點根據其鄰居節點到匯聚節點的跳數，選擇一個鄰居節點作為其父節點，建立以匯聚節點為根節點的分發樹；

步驟2)請求代碼數據

網絡中的節點對接收到的代碼版本消息進行版本號對比，如果代碼版本消息中的類型號與此節點自身的類型號相同，同時代碼版本消息中的版本號比此節點自身的版本號新，說明匯聚節點正在分發新的代碼文件給節點T所在類型的節點，節點T成為目標節點之一，目標節點通過發送代碼請求消息(Code Request Message)請求頁面數據，代碼請 求消息沿著分發樹反向進行頁面數據請求，基站節點作為分發樹的根節點逐頁發送數據；

步驟3)發送代碼數據

代碼數據沿著分發樹從匯聚節點先發送到離基站較近的中間節點，然后通過多跳傳輸到目標節點；實現上述機制的原因在于目標節點發送的代碼請求消息沿著分發樹轉發回匯聚節點，即：當某一中間節點S接收到某一目標節點T的代碼請求消息后，如果節點S沒有該請求頁的數據，且節點S也沒有向其父節點請求該頁數據，那么節點S將該代碼請求消息轉發給其父節點；如果節點S正在向其父節點請求該頁數據，則節點S接收到完整的頁后，將該頁數據發送給目標節點T；如果節點S已經擁有該請求頁的數據，在接收到該代碼請求消息后，立即將該請求頁的數據發送給目標節點T。

進一步的，所述步驟1)中摘要信息包括：①標識號(UID)，負責唯一標識該代碼鏡像文件；②類型號(TYPE)，負責標識電力需求側管理網絡中不同類型的采集節點；③版本號碼(CodeVersion)，代表代碼鏡像文件的版本號碼；④代碼大小(CodeSize)和頁數(PageNum)，用來描述代碼鏡像文件的大小以及其包含的頁數；⑤生存時間(TTL)，用來描述代碼版本消息的生存周期；⑥序列號(SequenceNum)，用來區分不同廣播周期發送的代碼版本消息。

進一步的，還包括對對多播分發樹的定期維護，其維護過程為建立匯聚節點到目標節點之間的轉發路徑。