[發明專利]無線傳感網絡的網絡拓撲構建方法

在審

• 申請號: 201410814043.3
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN104796923A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 齊玉田
• 申請（專利權）人: 齊玉田
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及物聯網通信技術，尤其涉及一種無線傳感網絡的網絡拓撲構建方法。

背景技術

物聯網主要解決物與物、物與人之間的連接問題，相對于互聯網人與人之間的互連，物聯網將物品也納入到網絡世界，物品是可以感知和被感知的智能體，這使得物聯網成為一個規模更加龐大、功能更加復雜的網絡，因此，在物聯網中必然存在各種拓撲和協同問題。

物聯網在將物體納入網絡的時候，主要依靠RFID技術、無線傳感器網絡(WSN)技術、智能嵌入式技術等，它們的共同特點是規模龐大，但同時又有很多應用方面的限制，如：能量有限、通信能力有限、感知范圍有限等，因此，在建立這些資源的時候，必須建立有效的協同機制，以使整個網絡的負載趨于均衡，提高資源利用率，延長整個網絡的壽命。

物聯網強調普遍感知，因而有學者將其稱為泛在網，即無所不在的網絡。在這個規模龐大的網絡中，各種應用任務紛繁復雜、千差萬別，其產生的數據量和通信量都是非常龐大的。

物聯網致力于實現物的智能化，其應用中有很多是像數據采集、環境監測、目標定位等數據傳輸率大、通信頻繁甚至要求分布式計算的任務，又由于物聯網本身存在諸多局限性，如果讓單個節點完成數據的采集、傳輸和計算，其任務會非常繁重。

物聯網實現互聯的技術都只有非常有限的通信能力，因此，想要依靠單個執行單元來完成數據傳輸與上層應用進行交互是不現實的，要解決個體通信能力弱的問題，同時，還應有效進行數據融合，減少通信數據量和能耗，延長網絡壽命。

物聯網是大規模、高密度的，同時各種不同類型、不同功能的新的感知終端?動態加入網絡，而節點規模巨大，因此，大量節點的識別、數據收集、網絡組成的管理等已經成為現有技術中存在的亟待解決問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無線傳感網絡的網絡拓撲構建方法，以能夠有效的對無線傳感網絡中眾多的感知終端進行管理，使無線傳感網絡成為高效能網絡。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種無線傳感網絡的網絡拓撲構建方法，其包括以下步驟：

根據無線傳感網絡中設置的感知終端的種類數量，設置相同種類數量的簇頭種類。

將所述簇頭按照監測區域范圍分配到不同的監測區域中。

所述簇頭周期性的獲取相應的監測區域中的感知信息，并判斷是否有新的感知終端出現在相應的監測區域中。當所述簇頭判斷有新的感知終端出現在相應的監測區域中，所述簇頭發送協商信息給所述新的感知終端。

所述新的感知終端根據所述協商信息判斷是否加入到所述簇頭管理的簇中。所述新的感知終端確定加入所述簇頭管理的簇中之后，發送響應信息給所述簇頭。

所述簇頭將所述新的感知終端的信息寫入其資源設備列表以更新所述資源設備列表，并將所述資源設備列表的更新部分發送給無線傳感網絡的中央管理單元，以請求所述中央管理單元將所述新的感知終端加入到所述無線傳感網絡中。

所述中央管理單元根據所述新的感知終端的信息，將所述新的感知終端加入到所述無線傳感網絡，并返回加入完畢信息給所述簇頭。

所述簇頭接收所述加入完畢信息并發送通知信息給所述新的感知終端，告知所述新的感知終端已經加入到所述簇頭所在的簇中以及已經加入到所述無線傳感網絡。

所述新的感知終端獲得所述告知信息后，發送確認信息給所述簇頭及所述中央管理單元。

分析可知，本發明應用于龐大的無線傳感網絡，能夠對數量和種類都很龐大?的感知終端進行動態管理，構建穩定、高效的網絡拓撲結構。

附圖說明

圖1為本發明實施例的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明的實施例，對本發明的技術方案進行更加清楚、完整地描述。

如圖1所示，在將本發明應用于一無線傳感網絡時，其實施例可以參考以下步驟以具體執行之：

步驟101：根據網絡(指無線傳感網絡，下同)中設置的感知終端的種類數量，設置相應種類數量的簇頭。本領域技術人員公知的是，網絡中具有多種類型的感知終端，本實施例首先根據感知終端的種類數量，設置相應種類數量的簇頭種類，以使得簇頭的種類數量和感知終端的種類數量是相同和對應的。例如，共有八個種類的感知終端，相應地，簇頭亦有八個種類。優選地，每個種類的簇頭也可以包括多個，例如第一種類的簇頭有兩個或更多。