[發明專利]基于無線傳感器網絡的事件監測方法及存儲介質

有效

• 申請號: 201810598865.0
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108966306B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 章靜;吳煒釗;劉石堅;嵇曉蓉;翁才杰;魏佳坤;李圣楠;萬典
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: H04W40/04
• 分類號: H04W40/04;H04W40/20;H04W24/02;H04W84/18
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

本發明公開了一種基于無線傳感器網絡的事件監測方法及存儲介質，方法包括：根據事件源節點以及匯聚節點，生成最小生成樹；分別將最小生成樹的每個邊進行N等分；非死亡的傳感器節點分別朝與自身距離最近的等分點或端點移動；若非死亡的一傳感器節點與一事件源節點的距離小于或等于一傳感器節點的監測半徑與一事件源節點的可被監測半徑之和，且距離最近，則根據非死亡的傳感器節點以及匯聚節點，構建最小Hop樹；根據最小Hop樹，確定一傳感器節點與匯聚節點的通信通路；一傳感器節點將一事件源節點的監測數據通過通信通路傳輸至匯聚節點。本發明可有效地解決監測盲區的問題，同時可提高無線傳感器網絡的壽命以及傳輸效率。

技術領域

本發明涉及無線傳感器網絡技術領域，尤其涉及一種基于無線傳感器網絡的事件監測方法及存儲介質。

背景技術

無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network，WSN)是一種分布式傳感網絡，由大量傳感器節點通過自組織的方式構建而成。在目標區域構建無線傳感器網絡，用來感知目標區域，并將收集到的信息經過處理然后通過多跳的方式傳輸給數據中心。無線傳感器網絡可以部署在一些人類無法到達的極端環境中，并且完成一些人工無法完成的任務。如在森林中檢測火災，在太空中和深海中監控環境等，還可以進行軍事偵查、遠程醫療、地震災害等救災等等。

傳感器節點通過有限的電池提供能量，并且傳感器常常被部署在一些環境惡劣的地帶，比如原始森林和深海等，要更換電池幾乎不可能。因此如何高效率地利用有限的能量從而提高無線傳感器網絡的傳輸效率是一個重要的課題。

在現有的實現方案中，有通過將網絡劃分為兩級簇頭，整個WSN網絡由多個一級固定簇頭，多個二級簇頭，多個傳感器節點和sink節點組成，其中一級固定簇頭屬于總線型拓撲結構，依次排列最終與sink節點相連，每一個固定簇頭和多個二級非固定簇頭相連通，一個二級非固定簇頭和多個傳感器節點相連通。二級非固定簇頭接收其覆蓋區域內的傳感器節點采集信息，并進行第一次數據融合；固定簇頭接收其覆蓋區域內非固定簇頭融合后的數據，進行第二次數據融合并逐個上傳至sink節點。但該方案需要選擇出額外簇頭節點，這些節點的選擇需要花費時間；其次，這些簇頭節點將承擔特別大的負擔，因為普通成員節點只負責數據采集，而簇頭節點需要轉發整個簇內節點采集的信息。簇頭節點一旦因為負載過重而過早消亡，整個網絡將失去轉發能力，甚至造成網絡不連通。

同時，但上述方案中，以及現有技術的大多數無線傳感器網絡中的節點部署方式均為不可移動節點。如果無線傳感器網絡的節點為不可移動的節點，那么如果有一部分節點死亡的話，就會產生一些其他節點無法監測到的區域，被稱之為監測盲區。并且，在現有的廣泛應用中，為了方便起見，大部分情況下傳感器節點是通過隨機播撒的方式部署到目標區域的，但是這種部署方式所構建的無線傳感器網絡的效率是很低下的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于無線傳感器網絡的事件監測方法及存儲介質，可有效地解決監測盲區的問題，同時可提高無線傳感器網絡的壽命以及傳輸效率。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種基于無線傳感器網絡的事件監測方法，包括：

根據事件源的位置，構建事件源節點；

根據所述事件源節點以及匯聚節點，生成最小生成樹；

分別將所述最小生成樹的每個邊進行N等分，得到每個邊的N-1個等分點及兩個端點的位置信息；

非死亡的傳感器節點分別朝與自身距離最近的等分點或端點移動；

若非死亡的一傳感器節點與一事件源節點的距離小于或等于所述一傳感器節點的監測半徑與所述一事件源節點的可被監測半徑之和，且所述一傳感器節點與所述一事件源節點的距離最近，則根據非死亡的傳感器節點以及匯聚節點，構建最小Hop樹；

根據所述最小Hop樹，確定所述一傳感器節點與所述匯聚節點的通信通路；