[發明專利]一種傳感器網絡中傳感器節點的管理方法、系統及網關

有效

• 申請號: 201410383977.6
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104113892B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 趙文東;胡昌瑋;解冰
• 申請（專利權）人: 中國聯合網絡通信集團有限公司
• 主分類號: H04W40/24
• 分類號: H04W40/24;H04W52/02;H04W84/18
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王丹;栗若木

本發明公開了一種傳感器網絡中傳感器節點的管理方法、系統及網關，該系統包括：收集模塊用于收集傳感器網絡內所有處于激活態的傳感器節點上報的電量信息和采集信息；上報模塊用于將所述傳感器節點的采集信息上報給節點管理模塊，并在至少一個傳感器節點的電量信息滿足上報條件時，將滿足上報條件的傳感器節點的電量信息上報給節點管理模塊；節點管理模塊用于根據所述上報模塊上報的傳感器節點的電量信息或者，電量信息和采集信息對傳感器網絡內的傳感器節點進行關閉或激活。本發明基于判斷節點電量以及采集信息，實現了靈活地控制傳感器節點的工作狀態，合理利用傳感器節點資源，控制傳感器節點數量，做到“不缺乏，不浪費”，提高節點采集效率。

技術領域

本發明涉及無線傳感器網絡通信領域，具體涉及一種傳感器網絡中傳感器節點的管理方法、系統及網關。

背景技術

近年來隨著無線通信、集成電路、傳感器以及微機電系統(MEMS)等技術的飛速發展，使得低成本、低功耗、多功能的微型無線傳感器的大量生產成為可能，這些微型無線傳感器具有無線通信、數據采集和處理、協同合作等功能，無線傳感器網絡(以下簡稱傳感器網絡)就是由許多這些傳感器節點協同組織起來的。傳感器網絡的節點可以隨機或者特定地布置在目標環境中，它們之間通過特定的協議自組織起來，能夠獲取周圍環境的信息并且相互協同工作完成特定任務。

在傳感器網絡中，每個節點的功能都是相同的，大量傳感器節點被布置在整個被觀測區域中，各個節點采集信息，通過事先搭建好的傳感器網絡傳輸采集到的信息至匯聚節點(或網關)，由網關進行初步的處理如數據壓縮整合或協議轉換后，上傳至后臺服務器，供應用后臺所用。

傳感器網絡內傳感器節點采集效率的重要性不言而喻，在復雜多變的采集區域內，單位時間內(可設定，如幾小時)滿足采集需要的節點個數隨環境因素變化著，一種情況，為了保證采集數據的完整及準確，在某個區域內放置大數量的傳感器節點，或以超過需求的數量采集到物理信息，造成了傳感器節點的浪費。還有一種情況是，為了節省成本，在區域內布置有限的傳感器節點，平時可基本滿足采集需求，在物理環境發生變化，采集數據增多的情況下，傳感器節點進入“忙時”，導致無源(電池供電)的傳感器節點工作負荷增大，電量消耗加速，容易在一個采集周期結束前電量耗盡自動關閉，不能滿足采集需求或直接導致采集信息出錯。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種傳感器網絡中傳感器節點的管理方法、系統及網關，靈活地控制傳感器節點的工作狀態，合理利用傳感器節點資源，提高節點采集效率。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種傳感器網絡中傳感器節點的管理方法，包括：

網關收集傳感器網絡內所有處于激活態的傳感器節點上報的電量信息和采集信息，將所述傳感器節點的采集信息上報給后臺服務器，并在至少一個傳感器節點的電量信息滿足上報條件時，將滿足上報條件的傳感器節點的電量信息上報給后臺服務器；

所述后臺服務器根據所述網關上報的傳感器節點的電量信息或者，電量信息和采集信息控制所述網關對傳感器網絡內的傳感器節點進行關閉或激活。

進一步地，所述傳感器節點的電量信息滿足所述上報條件的情況包括以下任一種：

所述網關收集到該傳感器節點的電量低至一預設的電量最低閾值；

所述網關連續多次收集到的該傳感器節點的電量信息之間的差值均超過預設的電量差值閾值；

所述將所述傳感器節點的電量信息上報給后臺服務器，包括：

如果所述網關持續收集到該傳感器節點的電量低至一預設的電量最低閾值；或者，所述網關連續多次收集到的該傳感器節點的電量信息之間的差值均超過預設的電量差值閾值，則所述網關在將收集到的該傳感器節點的電量信息上報給所述后臺服務器的同時，在上報的數據包中增加標記字段，以標識滿足的上報條件。