[發(fā)明專利]一種分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能拓?fù)浞椒把b置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810895954.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109005115B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彩霞;王向東;王新東;胡紹林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): H04L12/721
• 分類號(hào): H04L12/721;H04L12/751
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 王國(guó)標(biāo)

本公開(kāi)提供一種分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能拓?fù)浞椒把b置，因?yàn)榉植际絺鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)的緣故，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不太可能初始即最優(yōu)化，為解決在運(yùn)行中優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，本公開(kāi)通過(guò)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)TORA路由協(xié)議生成路由鏈路，通過(guò)路由鏈路建立有向無(wú)環(huán)圖構(gòu)建，根據(jù)有向無(wú)環(huán)圖計(jì)算出拓?fù)鋱D，根據(jù)拓?fù)鋱D重設(shè)路由拓?fù)洌赥ORA路由協(xié)議生成路由鏈路后，通過(guò)算法縮減路由冗余的邊界，節(jié)省路由開(kāi)銷(xiāo)，延長(zhǎng)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命，在運(yùn)行中優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大幅提高傳輸效率，實(shí)現(xiàn)了在大規(guī)模的分布式網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)的優(yōu)化路由路徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼夹g(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能拓?fù)浞椒把b置。

背景技術(shù)

分布式傳感器是以分布式計(jì)算機(jī)為參考建立的一種多傳感器數(shù)據(jù)處理方式。在分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)傳感器都可獨(dú)立地處理其自身信息，提供大量數(shù)據(jù)，還能進(jìn)一步獲得目標(biāo)的分類特征，以及避免電子對(duì)抗對(duì)單個(gè)傳感器系統(tǒng)所造成的嚴(yán)重性能下降。在多傳感器信息融合系統(tǒng)中，經(jīng)常采用集中式和分布式兩種結(jié)構(gòu)。在集中式數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)中，傳感器信息被直接送至數(shù)據(jù)融合中心進(jìn)行處理，具有信息損失小的優(yōu)點(diǎn)，但數(shù)據(jù)互聯(lián)復(fù)雜、可靠性差、計(jì)算和通信資源要求也高。而在分布式融合結(jié)構(gòu)中，每個(gè)傳感器都可獨(dú)立地處理其自身信息，之后將各決策結(jié)果送至數(shù)據(jù)融合中心，再進(jìn)行融合。

分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)按結(jié)構(gòu)的不同大致分為三類，第一類是集中式的，單個(gè)傳器測(cè)得的環(huán)境狀態(tài)的一個(gè)映射，然后送到中央處理器中進(jìn)行處理，得到對(duì)環(huán)境的估計(jì)。分層的傳感器網(wǎng)絡(luò)是第二類，第二類與第一類的區(qū)別是進(jìn)行了一定的局域估計(jì)，然后送到全局估計(jì)器中進(jìn)行處理。第三類是水平估計(jì)結(jié)構(gòu)，所謂水平是強(qiáng)調(diào)各估計(jì)器之間相互平等的關(guān)系，每個(gè)節(jié)點(diǎn)由傳感器、水平估計(jì)器及判決決策器組成。這三類相比較，第一類只有一個(gè)估計(jì)器作為中央處理機(jī)用，第二類將中央處理機(jī)的功能劃分出一部分，與傳感器合并構(gòu)成局域估計(jì)，在第三類中就將中央處理機(jī)的功能全部劃分給局域估計(jì)器，并加強(qiáng)它們的聯(lián)系，從而拋開(kāi)了中央處理機(jī)，成為一種水平估計(jì)結(jié)構(gòu)。

分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨幾個(gè)問(wèn)題：首先是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的有效性和效率，因?yàn)榉植际絺鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)的緣故，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不太可能初始即最優(yōu)化，所以如何在運(yùn)行中優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是一個(gè)很大的問(wèn)題，如果是在一些簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)合，這個(gè)問(wèn)題倒不嚴(yán)重，但諸如長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)等行為，數(shù)據(jù)的有效采集和傳輸就是一個(gè)不可回避的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本公開(kāi)提供一種分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能拓?fù)浞椒把b置，在TORA路由協(xié)議生成路由鏈路后，通過(guò)算法縮減路由冗余的邊界，節(jié)省路由開(kāi)銷(xiāo)，延長(zhǎng)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命，在運(yùn)行中優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大幅提高傳輸效率。

所述一種分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能拓?fù)浞椒ň唧w包括以下步驟：

步驟1，分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)TORA路由協(xié)議生成路由鏈路；

步驟2，通過(guò)路由鏈路建立有向無(wú)環(huán)圖構(gòu)建；

步驟3，根據(jù)有向無(wú)環(huán)圖計(jì)算出拓?fù)鋱D；

步驟4，根據(jù)拓?fù)鋱D重設(shè)路由拓?fù)洹?/p>

進(jìn)一步地，在步驟1中，所述分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)TORA路由協(xié)議生成路由鏈路的方法以下子步驟，

步驟1.1，讀取設(shè)定高度值；

步驟1.2，每一個(gè)收到UDP分組的中間節(jié)點(diǎn)都需要將本身的高度值與收到UDP分組的節(jié)點(diǎn)的高度值進(jìn)行對(duì)比，如果收到UDP分組的節(jié)點(diǎn)的高度值大于本身的高度值，則將收到的UDP分組中的高度值更新為節(jié)點(diǎn)本身的高度值，然后再向原來(lái)給自己發(fā)送QRY分組的發(fā)送者返回發(fā)送修改后的UDP分組，一直循環(huán)直到源節(jié)點(diǎn)收到了UDP分組為止；

步驟1.3，路由鏈路的建立過(guò)程完成；

所述高度值的獲取方法為，如果是由某個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)回復(fù)，高度值就取這個(gè)中間節(jié)點(diǎn)本身相對(duì)于目標(biāo)節(jié)點(diǎn)高度值。