[發明專利]傳感器網絡數據傳輸方法、裝置、系統和存儲介質

在審

• 申請號: 202011424712.8
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112583666A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 唐瑞波;溫文坤;劉毅;陳杰文;林英喜;李瑋棠
• 申請（專利權）人: 廣州技象科技有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/721;H04L12/727
• 代理公司: 北京澤方譽航專利代理事務所(普通合伙) 11884
• 代理人: 陳照輝

本發明實施例公開了一種傳感器網絡數據傳輸方法、裝置、傳感器節點設備和存儲介質。該方法，包括：傳感器網絡的基站根據傳感器節點的位置信息對傳感器節點進行分層和分簇；各個分簇內的傳感器以及各個分簇間的特定傳感器節點通過信息傳遞實現傳輸路徑的確定，最終實現簇內數據傳輸，簇間由第一節點將對應路由節點添加到路由表；第一節點接收所屬的簇內的傳感器節點的節點數據，并從路由表中選擇傳輸代價最小的路由節點作為中繼節點，并將節點數據發送到中繼節點；中繼節點從對應的路由表中選擇傳輸代價最小的路由節點作為中繼節點并進行節點數據的轉發，直至節點數據發送到基站。本方案實現了對無線傳感器網絡中的能耗優化。

技術領域

本發明實施例涉及網絡技術領域，尤其涉及傳感器網絡數據傳輸方法、裝置、系統和存儲介質。

背景技術

無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,WSN)是一種分布式傳感網絡，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，因此網絡設置靈活，設備位置可以隨時更改，還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接。整體而言，無線傳感器網絡可以視為通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡。

發明人在應用無線傳感器網絡的過程中發現，當無線傳感器網絡中存在大量無線傳感器節點時，無線傳感器網絡向數據處理中心的數據匯總傳輸會帶來較高的能量消耗。

發明內容

本發明提供了一種傳感器網絡數據傳輸方法、裝置、系統和存儲介質，以解決現有技術無線傳感器網絡中數據匯總的能量消耗較高的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種傳感器網絡數據傳輸方法，包括：

傳感器網絡的基站根據傳感器節點的位置信息對所述傳感器節點進行分層和分簇；

所述基站向所述傳感器節點廣播參考信息，所述參考信息包括分層信息和分簇信息；

在每一個數據傳輸周期，第一節點向所屬的簇內的傳感器節點廣播遷移信息，并向所述傳感器網絡廣播自身的運行狀態信息以獲取其它簇中的第一節點的反饋信息，所述遷移信息攜帶有一個節點標識，所述第一節點為當前遷移周期的頭節點；

所述節點標識對應的傳感器節點確認為下一數據傳輸周期的第一節點；

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

所述第一節點接收所屬的簇內的傳感器節點的節點數據，并從所述路由表中選擇傳輸代價最小的路由節點作為中繼節點，并將所述節點數據發送到所述中繼節點；

所述中繼節點從對應的路由表中選擇傳輸代價最小的路由節點作為中繼節點并進行所述節點數據的轉發，直至所述節點數據發送到所述基站。

進一步的，所述傳感器網絡的基站根據傳感器節點的位置信息對所述傳感器節點進行分層和分簇之前，還包括：

所述基站向所述傳感器節點廣播信息獲取通知，以獲取所述傳感器節點的位置信息。

進一步的，所述傳感器網絡的基站根據傳感器節點的位置信息對所述傳感器節點進行分層和分簇，包括：

所述基站根據所述位置信息確認所述傳感器網絡的節點密度和節點數量；

所述基站基于所述節點密度和節點數量計算所述傳感器網絡的分層信息和分簇信息。

進一步的，所述分簇信息根據集中式聚類算法確認。

第二方面，本發明實施例還提供了一種傳感器網絡數據傳輸裝置，包括：

分層分簇單元，用于傳感器網絡的基站根據傳感器節點的位置信息對所述傳感器節點進行分層和分簇；