[發(fā)明專利]一種基于定向擴散協(xié)議的樹木生長遙測方法與系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113316211B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫淵敬;方陸明;袁方星;孫林豪;鄭似青;楊來邦
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江農(nóng)林大學(xué);杭州感知科技有限公司
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W40/10;H04W40/20;H04W84/18
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 龍洋

1.一種基于定向擴散協(xié)議的樹木生長遙測方法，其特征在于，包括步驟：

S1：通過基站節(jié)點將興趣信息泛洪傳播至數(shù)據(jù)節(jié)點，在泛洪傳播過程中獲取各節(jié)點與基站節(jié)點的距離，保存興趣信息和各傳播路徑下興趣信息轉(zhuǎn)發(fā)至各節(jié)點時的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)至對應(yīng)節(jié)點的節(jié)點列表；

S2：獲取傳播路徑中轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)最少的傳播路徑，并作為數(shù)據(jù)傳輸路徑，其余傳播路徑作為備選路徑；

S3：以各節(jié)點的預(yù)設(shè)等待時間為判斷間隔，判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中各節(jié)點是否存在低能節(jié)點，若是，獲取低能節(jié)點的上一節(jié)點信息并進入步驟S4，若否，以當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑進行數(shù)據(jù)傳輸；所述低能節(jié)點為節(jié)點能量低于預(yù)設(shè)閾值的節(jié)點；

S4：以上一節(jié)點為傳播起點，獲取備選路徑中不含低能節(jié)點且轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)最少的備選路徑為數(shù)據(jù)傳輸路徑；

所述步驟S3中，在進行判斷前還包括步驟：

根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中各節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)和距離通過第一預(yù)設(shè)公式設(shè)置各節(jié)點的預(yù)設(shè)閾值；所述第一預(yù)設(shè)公式為：

；

式中，為當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中對應(yīng)節(jié)點的預(yù)設(shè)閾值，為節(jié)點剩余能量，為當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中對應(yīng)節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，為泛洪傳播中轉(zhuǎn)發(fā)的最大次數(shù)，為泛洪傳播中轉(zhuǎn)發(fā)的最小次數(shù)，為基站節(jié)點，為當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中對應(yīng)節(jié)點與基站節(jié)點的距離，為泛洪傳播中節(jié)點與基站節(jié)點距離的最大值，為泛洪傳播中節(jié)點與基站節(jié)點距離的最小值，u為處于0至1之間的常數(shù)。

2.如權(quán)利要求1述的一種基于定向擴散協(xié)議的樹木生長遙測方法，其特征在于，所述步驟S1之后還包括步驟：

S11：獲取泛洪傳播后數(shù)據(jù)節(jié)點的節(jié)點總表，并發(fā)送至各個節(jié)點，所述節(jié)點總表包括各傳播路徑的興趣信息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)和興趣信息。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于定向擴散協(xié)議的樹木生長遙測方法，其特征在于，所述步驟S3前還包括步驟：

S30：根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)通過第二預(yù)設(shè)公式設(shè)置各節(jié)點的預(yù)設(shè)等待時間；所述第二預(yù)設(shè)公式為：

；

式中，為預(yù)設(shè)等待時間，為當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中對應(yīng)節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，t為節(jié)點自查所需時間。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于定向擴散協(xié)議的樹木生長遙測方法，其特征在于，所述步驟S3中，若存在低能節(jié)點，當(dāng)次數(shù)據(jù)傳輸仍通過該低能節(jié)點作為數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點，下一次數(shù)據(jù)傳輸再通過步驟S4進行數(shù)據(jù)傳輸路徑的替換。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于定向擴散協(xié)議的樹木生長遙測方法，其特征在于，所述樹木為人工林，各樹木之間間隔相等。

6.一種基于定向擴散協(xié)議的樹木生長遙測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

基站節(jié)點，用于將興趣信息泛洪傳播至數(shù)據(jù)節(jié)點；

中間節(jié)點，用于在泛洪傳播過程中獲取與基站節(jié)點的距離，保存興趣信息和各傳播路徑下興趣信息轉(zhuǎn)發(fā)至節(jié)點時的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)至節(jié)點列表；

數(shù)據(jù)節(jié)點，用于獲取泛洪傳播后的節(jié)點總表，并發(fā)送至各個中間節(jié)點，所述節(jié)點總表包括各傳播路徑的興趣信息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)和興趣信息；

路徑選取單元，用于獲取傳播路徑中轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)最少的傳播路徑，并作為數(shù)據(jù)傳輸路徑，其余傳播路徑作為備選路徑；

所述中間節(jié)點中還包括判斷器，用于以各節(jié)點的預(yù)設(shè)等待時間為判斷間隔，判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中各節(jié)點是否存在低能節(jié)點，若是，發(fā)送備選信號至上一節(jié)點；所述低能節(jié)點為節(jié)點能量低于預(yù)設(shè)閾值的節(jié)點

所述路徑選取單元根據(jù)備選信號，以上一節(jié)點為傳播起點，獲取備選路徑中不含低能節(jié)點且轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)最少的備選路徑為數(shù)據(jù)傳輸路徑；

還包括閾值設(shè)置單元，用于根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中各節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)和距離通過第一預(yù)設(shè)公式設(shè)置各節(jié)點的預(yù)設(shè)閾值；所述第一預(yù)設(shè)公式為：

；

式中，為當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中對應(yīng)節(jié)點的預(yù)設(shè)閾值，為節(jié)點剩余能量，為當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中對應(yīng)節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，為泛洪傳播中轉(zhuǎn)發(fā)的最大次數(shù)，為泛洪傳播中轉(zhuǎn)發(fā)的最小次數(shù)，為基站節(jié)點，為當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑中對應(yīng)節(jié)點與基站節(jié)點的距離，為泛洪傳播中節(jié)點與基站節(jié)點距離的最大值，為泛洪傳播中節(jié)點與基站節(jié)點距離的最小值，u為處于0至1之間的常數(shù)。