[發(fā)明專利]自供能非易失傳感網(wǎng)的時分復(fù)用節(jié)點(diǎn)虛擬化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810143169.0
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108601054B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬愷聲;李金陽
• 申請（專利權(quán)）人: 馬愷聲
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W40/20;H04W52/02;H04W84/20
• 代理公司: 北京知呱呱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 呂學(xué)文;朱紅濤

1.一種自供能非易失傳感網(wǎng)的時分復(fù)用節(jié)點(diǎn)虛擬化方法，其特征在于，所述虛擬化方法包括以下步驟：

步驟一：當(dāng)一個新節(jié)點(diǎn)A加入已有的無線傳感網(wǎng)絡(luò)時，新節(jié)點(diǎn)A打開非易失射頻器NVRF；

步驟二：新節(jié)點(diǎn)A通過NVRF尋找無線傳感網(wǎng)絡(luò)中距離其最近的節(jié)點(diǎn)B；

步驟三：新節(jié)點(diǎn)A復(fù)制節(jié)點(diǎn)B的NVRF狀態(tài)形成節(jié)點(diǎn)B的克隆節(jié)點(diǎn)，然后新節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B組成克隆節(jié)點(diǎn)組；

步驟四：新節(jié)點(diǎn)A同步實(shí)時時鐘定時器，接收時鐘滴答的初始相位偏移量以及預(yù)設(shè)的滴答計(jì)數(shù)；

步驟五：關(guān)閉NVRF，新節(jié)點(diǎn)A加入該無線傳感網(wǎng)，新節(jié)點(diǎn)A所在的克隆節(jié)點(diǎn)組通過節(jié)點(diǎn)虛擬化算法構(gòu)成一個虛擬邏輯節(jié)點(diǎn)；

通過所述節(jié)點(diǎn)虛擬化算法構(gòu)建若干克隆節(jié)點(diǎn)組，若干克隆節(jié)點(diǎn)組中同一個克隆節(jié)點(diǎn)組內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)分別與下一克隆節(jié)點(diǎn)組內(nèi)的某個節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)連接，所有克隆節(jié)點(diǎn)組間依次組網(wǎng)連接，組成互不相同的節(jié)點(diǎn)鏈，節(jié)點(diǎn)鏈在時間上依次喚醒，同一時刻整個網(wǎng)絡(luò)只有一條節(jié)點(diǎn)鏈會喚醒；

所述步驟四中，當(dāng)新節(jié)點(diǎn)A定時器到達(dá)預(yù)設(shè)的時間后，開始如下的正常工作流程：

a)選擇是否更新喚醒間隔時間；

b)打開NVRF開始發(fā)送接收數(shù)據(jù)；

c)若接收到特殊指令，則跳轉(zhuǎn)至步驟二開始執(zhí)行；

d)關(guān)閉NVRF；

其中步驟c)中的特殊指令包括重新建立局域網(wǎng)連接指令、解除局域網(wǎng)連接指令和建立局域網(wǎng)連接指令；

同一個所述虛擬邏輯節(jié)點(diǎn)，根據(jù)克隆節(jié)點(diǎn)組中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，配置各克隆節(jié)點(diǎn)的時分復(fù)用參數(shù)：時鐘滴答初始相位偏移量和預(yù)設(shè)滴答計(jì)數(shù)，動態(tài)匹配應(yīng)用場合對該虛擬邏輯節(jié)點(diǎn)的采樣頻率要求。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自供能非易失傳感網(wǎng)的時分復(fù)用節(jié)點(diǎn)虛擬化方法，其特征在于，所述步驟三中，NVRF狀態(tài)包括非易失射頻控制器的非易失寄存器中保存的射頻配置信息和數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自供能非易失傳感網(wǎng)的時分復(fù)用節(jié)點(diǎn)虛擬化方法，其特征在于，所述步驟四中，同一節(jié)點(diǎn)的各克隆節(jié)點(diǎn)的時鐘滴答的初始相位偏移量互不相同，同一時刻每個克隆節(jié)點(diǎn)組中只有一個節(jié)點(diǎn)會喚醒；同一節(jié)點(diǎn)的各克隆節(jié)點(diǎn)的預(yù)設(shè)滴答計(jì)數(shù)相同。

4.一種自供能非易失傳感網(wǎng)的時分復(fù)用節(jié)點(diǎn)虛擬化系統(tǒng)，采用如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的自供能非易失傳感網(wǎng)的時分復(fù)用節(jié)點(diǎn)虛擬化方法，其特征在于，所述虛擬化系統(tǒng)包括：

節(jié)點(diǎn)搜尋模塊，用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中新節(jié)點(diǎn)A通過NVRF尋找無線傳感網(wǎng)絡(luò)中距離其最近的節(jié)點(diǎn)B；

狀態(tài)克隆模塊，用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中新節(jié)點(diǎn)A復(fù)制距離其最近的節(jié)點(diǎn)B的NVRF狀態(tài)形成節(jié)點(diǎn)B的克隆節(jié)點(diǎn)；

時間同步模塊，用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中新節(jié)點(diǎn)A同步實(shí)時時鐘定時器，接收時鐘滴答的初始相位偏移量以及預(yù)設(shè)的滴答計(jì)數(shù)；

克隆節(jié)點(diǎn)組生成模塊，用于節(jié)點(diǎn)B和復(fù)制其NVRF狀態(tài)信息后的新節(jié)點(diǎn)A組成克隆節(jié)點(diǎn)組。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自供能非易失傳感網(wǎng)的時分復(fù)用節(jié)點(diǎn)虛擬化系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬化系統(tǒng)還包括：虛擬邏輯節(jié)點(diǎn)生成模塊，用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的一個克隆節(jié)點(diǎn)組通過節(jié)點(diǎn)虛擬化算法形成一個虛擬邏輯節(jié)點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自供能非易失傳感網(wǎng)的時分復(fù)用節(jié)點(diǎn)虛擬化系統(tǒng)，其特征在于，所述時間同步模塊中同一節(jié)點(diǎn)的各克隆節(jié)點(diǎn)的時鐘滴答的初始相位偏移量互不相同，同一時刻每個克隆節(jié)點(diǎn)組中只有一個節(jié)點(diǎn)會喚醒；同一節(jié)點(diǎn)的各克隆節(jié)點(diǎn)的預(yù)設(shè)滴答計(jì)數(shù)相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自供能非易失傳感網(wǎng)的時分復(fù)用節(jié)點(diǎn)虛擬化系統(tǒng)，其特征在于，所述克隆節(jié)點(diǎn)組生成模塊生成的若干克隆節(jié)點(diǎn)組中，同一個克隆節(jié)點(diǎn)組內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)分別與下一克隆節(jié)點(diǎn)組內(nèi)的某個節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)連接，所有克隆節(jié)點(diǎn)組間依次組網(wǎng)連接，組成互不相同的節(jié)點(diǎn)鏈，節(jié)點(diǎn)鏈在時間上依次喚醒，同一時刻整個網(wǎng)絡(luò)只有一條節(jié)點(diǎn)鏈會喚醒。