[發(fā)明專利]基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010136527.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN111510984B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高萬林;王兵兵;楊斯;張?chǎng)┬?/a>;魯相潔;郝霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W40/10
• 分類號(hào): H04W40/10;H04W84/18
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張睿

1.一種基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法，其特征在于，包括：

獲取各節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前剩余能量；

根據(jù)所述當(dāng)前剩余能量對(duì)所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分簇操作，以得到分簇策略，通過所述分簇策略以簇為單位進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作；

其中，所述分簇策略中每個(gè)簇對(duì)應(yīng)的簇剩余能量處于預(yù)設(shè)能量平均范圍內(nèi)，所述簇剩余能量為每個(gè)簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前剩余能量的總和；

所述根據(jù)所述當(dāng)前剩余能量對(duì)所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分簇操作，以得到分簇策略，通過所述分簇策略以簇為單位進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作，具體包括：

獲取節(jié)點(diǎn)間距離及節(jié)點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度；

根據(jù)所述當(dāng)前剩余能量、所述節(jié)點(diǎn)間距離及所述節(jié)點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度對(duì)所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分簇操作，以得到分簇策略，通過所述分簇策略以簇為單位進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前剩余能量對(duì)所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分簇操作，以得到分簇策略，通過所述分簇策略以簇為單位進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作之后，所述基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法還包括：

獲取待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；

獲取與當(dāng)前簇對(duì)應(yīng)的簇首選取策略，并確定所述簇首選取策略中與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)角色，所述當(dāng)前簇由所述分簇策略劃分得到；

基于所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)角色對(duì)應(yīng)的操作權(quán)限觸發(fā)所述待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法，其特征在于，所述獲取待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文之前，所述基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法還包括：

確定所述分簇策略中每個(gè)簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)；

根據(jù)每個(gè)簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前剩余能量確定每個(gè)簇內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)與非簇首節(jié)點(diǎn)，以得到簇首選取策略，所述簇首選取策略用于讓所述非簇首節(jié)點(diǎn)將待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)至所述簇首節(jié)點(diǎn)同時(shí)讓所述簇首節(jié)點(diǎn)進(jìn)行待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的廣播操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法，其特征在于，所述基于所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)角色對(duì)應(yīng)的操作權(quán)限觸發(fā)所述待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作，具體包括：

若所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)角色為簇首節(jié)點(diǎn)，則進(jìn)行所述待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法，其特征在于，所述若所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)角色為簇首節(jié)點(diǎn)，則進(jìn)行所述待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作之后，所述基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法還包括：

獲取當(dāng)前時(shí)刻下的剩余能量；

若當(dāng)前時(shí)刻下的剩余能量小于預(yù)設(shè)能量閾值，則根據(jù)每個(gè)簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)刻下的剩余能量重新確定每個(gè)簇內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)與非簇首節(jié)點(diǎn)，以得到新的簇首選取策略，通過新的簇首選取策略中記錄的各節(jié)點(diǎn)角色對(duì)應(yīng)的操作權(quán)限觸發(fā)待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法，其特征在于，所述基于所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)角色對(duì)應(yīng)的操作權(quán)限觸發(fā)所述待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作之后，所述基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇方法還包括：

將所述待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器，以使所述服務(wù)器對(duì)所述待轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文中包含的農(nóng)田環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以得到農(nóng)田分析結(jié)果。

7.一種基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的分簇系統(tǒng)，其特征在于，包括：

能量確定模塊，用于獲取各節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前剩余能量；

分簇模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前剩余能量對(duì)所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分簇操作，以得到分簇策略，通過所述分簇策略以簇為單位進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作；

其中，所述分簇策略中每個(gè)簇對(duì)應(yīng)的簇剩余能量處于預(yù)設(shè)能量平均范圍內(nèi)，所述簇剩余能量為每個(gè)簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前剩余能量的總和；

所述根據(jù)所述當(dāng)前剩余能量對(duì)所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分簇操作，以得到分簇策略，通過所述分簇策略以簇為單位進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作，具體包括：

獲取節(jié)點(diǎn)間距離及節(jié)點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度；

根據(jù)所述當(dāng)前剩余能量、所述節(jié)點(diǎn)間距離及所述節(jié)點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度對(duì)所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分簇操作，以得到分簇策略，通過所述分簇策略以簇為單位進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)操作。