[發(fā)明專利]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)均衡簇首節(jié)點(diǎn)能量的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210730663.3
• 申請(qǐng)日: 2022-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN115150915A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 漆青松;傅健康;林雄生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東科創(chuàng)智水科技有限公司
• 主分類號(hào): H04W40/10
• 分類號(hào): H04W40/10;H04W40/32;H04W84/18;H04W40/02
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 吳成開;徐勛夫

1.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)均衡簇首節(jié)點(diǎn)能量的方法，其特征在于,包括簇首節(jié)點(diǎn)的初選和成簇、數(shù)據(jù)處理階段和指派新簇首節(jié)點(diǎn)幾個(gè)步驟，具體為：

步驟10、簇首節(jié)點(diǎn)的初選和成簇

配置Election報(bào)文和每個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的Source_ID_Hop表；

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)成簇前進(jìn)行簇首節(jié)點(diǎn)初選時(shí)，節(jié)點(diǎn)使用信息年齡AoI來(lái)丟棄新鮮度低的選舉消息，以距離簇首節(jié)點(diǎn)若干跳數(shù)為限制條件篩選出簇成員節(jié)點(diǎn)成簇，即初始狀態(tài)時(shí)，簇首節(jié)點(diǎn)的初選遵循最小ID地址優(yōu)先的準(zhǔn)則，通過(guò)比較無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中周期性出現(xiàn)的Election報(bào)文中“Source Node ID”來(lái)確定簇首節(jié)點(diǎn)；

簇首節(jié)點(diǎn)廣播SYN報(bào)文，進(jìn)行簇信息宣告，收到該報(bào)文的節(jié)點(diǎn)自動(dòng)加入該簇；

成簇后，簇中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)入數(shù)據(jù)處理階段；

步驟20、數(shù)據(jù)處理階段

簇首節(jié)點(diǎn)每次在指派時(shí)隙時(shí)考慮每個(gè)簇成員節(jié)點(diǎn)已經(jīng)發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)量，并通過(guò)周期性發(fā)送TS_schedule調(diào)度報(bào)文對(duì)簇成員節(jié)點(diǎn)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的時(shí)間進(jìn)行控制；

所述簇成員節(jié)點(diǎn)在簇首節(jié)點(diǎn)指派的時(shí)隙中進(jìn)行發(fā)送/接收數(shù)據(jù)后，立即向簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送Data_Complete報(bào)文，然后進(jìn)入休眠狀態(tài)，在下一個(gè)TS_schedule調(diào)度報(bào)文到來(lái)前蘇醒；

步驟30、指派新簇首節(jié)點(diǎn)

經(jīng)過(guò)K輪的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收后，當(dāng)前簇首節(jié)點(diǎn)通過(guò)簇成員節(jié)點(diǎn)上報(bào)的Data_complete報(bào)文，獲取簇成員節(jié)點(diǎn)處理過(guò)的數(shù)據(jù)量，通過(guò)廣播ClusterHeader_assign報(bào)文直接指派其中處理過(guò)的數(shù)據(jù)量最小的簇成員節(jié)點(diǎn)為新的簇首節(jié)點(diǎn)；新的簇首節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生后，返回步驟2，馬上廣播TS_schedule調(diào)度報(bào)文進(jìn)入新一輪的數(shù)據(jù)處理階段。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)均衡簇首節(jié)點(diǎn)能量的方法，其特征在于：所述若干跳數(shù)限定值為2跳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)均衡簇首節(jié)點(diǎn)能量的方法，其特征在于所述Election報(bào)文至少包括：

該Election報(bào)文是否用于簇首節(jié)點(diǎn)的初次選舉的標(biāo)志位；

記錄該Election報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)的Hop count；

記錄該Election報(bào)文發(fā)出的時(shí)間Timestamp；

記錄該Election報(bào)文的生存時(shí)間Lifetime；

記錄接收該Election報(bào)文的節(jié)點(diǎn)硬件地址Destination Node ID；

記錄發(fā)送該Election報(bào)文節(jié)點(diǎn)device ID的Source Node ID；

記錄轉(zhuǎn)發(fā)該Election報(bào)文節(jié)點(diǎn)device ID的Forward Node ID；

記錄發(fā)出該Election報(bào)文的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)處理過(guò)的數(shù)據(jù)量Data。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)均衡簇首節(jié)點(diǎn)能量的方法，其特征在于所述每個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的Source ID Hop表至少包括：

用來(lái)記錄來(lái)自“Hop count”為跳數(shù)限定值的其它節(jié)點(diǎn)發(fā)出的Election報(bào)文中的“Source Node ID”、“Forward Node ID”、該Election報(bào)文的被轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)、以及節(jié)點(diǎn)自身的ID“Owner’s ID”，在記錄“Source Node ID”時(shí)，按照“Hop count”升序的原則進(jìn)行排隊(duì)，若“Hop count”一樣，則依據(jù)節(jié)點(diǎn)ID的大小按照升序的原則進(jìn)行排隊(duì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)均衡簇首節(jié)點(diǎn)能量的方法，其特征在于：

簇首節(jié)點(diǎn)的初選結(jié)束前，節(jié)點(diǎn)一直周期性發(fā)送/接收Election報(bào)文，若新收到的Election報(bào)文中“Source Node ID”大于Source ID Hop表中的最后一項(xiàng)，則丟棄該Election報(bào)文；反之，將該Election報(bào)文中的“Source Node ID”插入到Source ID Hop表中對(duì)應(yīng)的位置，而表中的最后一項(xiàng)將被擠出。