[發(fā)明專利]基于剩余能量的路徑確認方法、裝置、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011423366.1
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112584459A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐瑞波;王琳;馬鳳鳴;劉毅;王鑫;陳名峰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州技象科技有限公司
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W40/22;H04W84/18
• 代理公司: 北京澤方譽航專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11884
• 代理人: 陳照輝

本發(fā)明實施例公開了一種基于剩余能量的路徑確認方法、裝置、傳感器節(jié)點設(shè)備和存儲介質(zhì)。該方法，包括：傳感器網(wǎng)絡(luò)的基站根據(jù)傳感器節(jié)點的位置信息對傳感器節(jié)點進行分層和分簇；各個分簇內(nèi)的傳感器以及各個分簇間的特定傳感器節(jié)點通過信息傳遞確認傳輸路徑，最終實現(xiàn)簇內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸，簇間由基于剩余能量倒計時確認的第一節(jié)點將對應(yīng)路由節(jié)點添加到路由表；第一節(jié)點接收所屬的簇內(nèi)的傳感器節(jié)點的節(jié)點數(shù)據(jù)，并從路由表中選擇傳輸代價最小的路由節(jié)點作為中繼節(jié)點，并將節(jié)點數(shù)據(jù)發(fā)送到中繼節(jié)點；中繼節(jié)點從對應(yīng)的路由表中選擇傳輸代價最小的路由節(jié)點作為中繼節(jié)點并進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，直至節(jié)點數(shù)據(jù)發(fā)送到基站。本方案實現(xiàn)了對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能耗優(yōu)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于剩余能量的路徑確認方法、裝置、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSN)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過無線方式通信，因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活，設(shè)備位置可以隨時更改，還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進行有線或無線方式的連接。整體而言，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以視為通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。

發(fā)明人在應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的過程中發(fā)現(xiàn)，當無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在大量無線傳感器節(jié)點時，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)匯總傳輸會帶來較高的能量消耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于剩余能量的路徑確認方法、裝置、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)匯總的能量消耗較高的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于剩余能量的路徑確認方法，包括：

傳感器網(wǎng)絡(luò)的基站根據(jù)傳感器節(jié)點的位置信息對所述傳感器節(jié)點進行分層和分簇；

所述基站向所述傳感器節(jié)點廣播參考信息，所述參考信息包括分層信息和分簇信息；

在每一個數(shù)據(jù)傳輸周期，每個所述傳感器節(jié)點基于剩余能量進行倒計時，剩余能量越多，倒計時時長越短；

最先完成倒計時的傳感器節(jié)點向所屬簇內(nèi)的傳感器節(jié)點廣播確認信息，所述確認信息用于確認自身為第一節(jié)點，并使得收到所述確認信息的傳感器節(jié)點停止倒計時；

所述第一節(jié)點向所述傳感器網(wǎng)絡(luò)廣播自身的運行狀態(tài)信息以獲取其它簇中的第一節(jié)點的反饋信息；

所述第一節(jié)點將路由節(jié)點添加到路由表，所述路由節(jié)點為所述反饋信息中位于下一層的簇的第一節(jié)點；

所述第一節(jié)點接收所屬的簇內(nèi)的傳感器節(jié)點的節(jié)點數(shù)據(jù)，并從所述路由表中選擇傳輸代價最小的路由節(jié)點作為中繼節(jié)點，并將所述節(jié)點數(shù)據(jù)發(fā)送到所述中繼節(jié)點；

所述中繼節(jié)點從對應(yīng)的路由表中選擇傳輸代價最小的路由節(jié)點作為中繼節(jié)點并進行所述節(jié)點數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，直至所述節(jié)點數(shù)據(jù)發(fā)送到所述基站。

進一步的，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)的基站根據(jù)傳感器節(jié)點的位置信息對所述傳感器節(jié)點進行分層和分簇之前，還包括：

所述基站向所述傳感器節(jié)點廣播信息獲取通知，以獲取所述傳感器節(jié)點的位置信息。

進一步的，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)的基站根據(jù)傳感器節(jié)點的位置信息對所述傳感器節(jié)點進行分層和分簇，包括：

所述基站根據(jù)所述位置信息確認所述傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點密度和節(jié)點數(shù)量；

所述基站基于所述節(jié)點密度和節(jié)點數(shù)量計算所述傳感器網(wǎng)絡(luò)的分層信息和分簇信息。

進一步的，所述第一節(jié)點接收所屬的簇內(nèi)的傳感器節(jié)點的節(jié)點數(shù)據(jù)，并從所述路由表中選擇傳輸代價最小的路由節(jié)點作為中繼節(jié)點，并將所述節(jié)點數(shù)據(jù)發(fā)送到所述中繼節(jié)點，包括：

所述第一節(jié)點接收所屬的簇內(nèi)的傳感器節(jié)點發(fā)送的節(jié)點數(shù)據(jù)；