CN101489248A

CN101489248A - 一种无线传感器网络拓扑的轻量级监视方法

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Publication number: CN101489248A
Application number: CNA2009100787798A
Authority: CN
Inventors: 孙利民; 皇甫伟; 刘燕; 徐志生; 王广柱; 舒坚
Original assignee: Institute of Software of CAS
Current assignee: Institute of Software of CAS
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2029-03-03
Also published as: CN101489248B

Abstract

本发明公开了一种无线传感器网络拓扑的轻量级监视方法，属于无线传感器网络测试领域。本发明方法为：1)节点采用具有哈希效果的二元函数Y＝f(x，y)对发送的传输路径信息进行编码，得到路径编码值Y；2)节点周期性的向汇聚节点发送自身的二元组信息(N_i，f(0，0))；3)如果节点接收到其它节点发出的二元组信息(N_i，Y)，则对其路径编码值Y采用步骤1)的方法进行编码，并将得到的路径编码值Y与接收到的源节点地址N_i组成二元组信息发送到到达汇聚节点的下一跳节点；4)汇聚节点将接收到的信息发送到中心服务器；5)中心服务器根据接收到的信息中的路径编码值构造无线传感器网络拓扑图。与现有技术相比，本发明可提高节点工作时间和网络的数据传输能力。

Description

一种无线传感器网络拓扑的轻量级监视方法

技术领域

本发明涉及一种无线传感器网络拓扑监视方法，尤其涉及一种无线传感器网络拓扑的轻量级监视方法，属于无线传感器网络测试领域。

背景技术

无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN，简称传感器网络)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。

传感器网络存在大量的动态性的因素，诸如工作环境恶劣、干扰频繁，节点由于成本限制而易出现故障或由于能量耗尽而失效，无线通信链路不稳定，时通时断，并进一步引起网络拓扑的改变等。状态的变化会对网络性能有一定的影响，需要进行有效的网络状态监视，以便了解网络运行状态并及时优化调整。

传感器网络拓扑结构作为监视的一项重要内容，反映了传感器网络中各个节点的连接构成，对传感谢器网络的监视具有很高的价值，利用构造出来的拓扑结构可以了解各个节点的工作状态，在某一时刻链路的状态信息等网络性能指标。

传感器网络是资源受限的网络，节点的能量供应、运算能力、存储能力、无线通信带宽等资源都是极度受限的，而且无线通信是节点能量消耗的主要环节。因而，传感器网络的状态监视，必需尽量降低监视行为对网络资源的消耗，降低监视行为对网络自身状态的影响，即满足轻量级监视的目标。

目前，针对的拓扑监视主要有两类手段：一是每个节点传送自己的父节点(即下一跳节点)信息，汇聚节点综合这些信息后，构建网络拓扑。二是节点传输逐跳的路径信息，即每个中间节点在中转时加进自己的路径信息，汇聚节点从包中直接得知该数据包传输的路径。

第一种传感器网络拓扑监视方法的不足之处在于：不能准确反映网络拓扑结构。由于节点间难以同时传送这些信息，在传输过程中网络拓扑可能发生改变，这样就造成了实际路径与汇聚节点综合各个节点所传的父节点信息得到的路径不一致。例如3号节点在某一时刻向汇聚节点报告5号为父节点，而5号则向汇聚节点报告6号为父节点，6号报告1号为父节点。这样在汇聚节点综合这三个信息得出网络的拓扑结构为：3->5->6->1。但在3号实际的发包过程中，网络拓扑可能发生改变，例如5号报告自己的父节点为6号后，网络拓扑发生变化，4号成为了5号的父节点。这样在汇聚节点得到的拓扑信息3->5->6->1与3号发包实际路径3->5->4->1不一致。

第二种传感器网络拓扑监视方法的不足之处在于：所传数据量较大，占用了大量网络带宽，影响了网络性能。在第二种方法中每个中间节点转发包时，都将自己的节点地址信息添加到包中，这样虽然能保证真实的记录下每个包所走的真实路径，但由于节点地址信息较长，并且包的长度随着中间节点的不断增多而线性增加，假设节点到汇聚节点需要10跳，每跳中转节点用2个字节表示，则共需要20个字节，显然数据量是比较大的。这样就造成了在传感器网络上的大量数据传输，影响了网络性能。

通常而言，为了更为准确的监视传感器网络的拓扑，就需要传输更多的信息，这就势必对传感器网络的资源更多的消耗，也会影响传感器网络的自身工作。现有的方法尚无法解决这些矛盾的因素。因而需要解决在轻量级的资源开销前提下，准确地监视传感器网络的拓扑的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传感器网络拓扑的轻量级监视方法，其能够降低网络资源消耗，同时在不对网络自身状态影响的前提下，准确监视的拓扑状态。

本发明的技术方案为：

一种无线传感器网络拓扑的轻量级监视方法，其步骤为：

1)普通节点采用具有哈希效果的二元函数Y＝f(x，y)对发送的传输路径信息进行编码，得到一路径编码值Y；其中y初始值为f(0，0)，x为自身节点地址；

2)普通节点周期性的向汇聚节点发送自身的二元组信息(N_i，f(0，0))，其中Ni为普通节点自身的源节点地址；

3)如果普通节点接收到其它普通节点发出的二元组信息(N_i，Y)，则对接收到的路径编码值Y采用步骤1)的方法进行编码，并将得到的路径编码值Y与接收到的源节点地址N_i组成二元组信息发送到到达汇聚节点的下一跳节点；

4)汇聚节点将接收到的信息发送到中心服务器；

5)中心服务器根据接收到的信息中的路径编码值构造无线传感器网络拓扑图。

所述普通节点采用单独发包形式将所述二元组信息发送到汇聚节点。

所述普通节点通过将所述二元组信息添加到业务数据包中并发送到汇聚节点。

所述中心服务器根据接收到的信息中的路径编码值构造无线传感器网络拓扑图的方法为：

a)中心服务器采用步骤1)所选函数算出一跳到达汇聚节点的路径编码值，并在中心服务器端进行记录；

b)中心服务器将接收到的路径编码值与记录的一跳到达汇聚节点的路径编码值进行比较，得到所有一跳到达汇聚节点的信息包，从这些包中提取节点地址并记录，还原这些节点到达汇聚节点的路由路径；

c)根据中心服务器记录的所有一跳到达汇聚节点的节点地址，中心服务器采用步骤1)所选函数算出所有两跳到达汇聚节点的路径编码值并进行记录；

d)中心服务器将接收到的路径编码值与记录的所有两跳到达汇聚节点的路径编码值进行比较，得到所有两跳到达汇聚节点的信息包，从这些包中提取节点地址并记录，还原这些节点到达汇聚节点的路由路径；

e)同理，中心服务器根据记录的所有第M跳到达汇聚节点的节点地址，计算出所有M+1跳到达汇聚节点的路径编码值，然后将接收到的路径编码值与所有M+1跳到达汇聚节点的路径编码值进行比较，得到所有M+1跳到达汇聚节点的信息包，从这些包中提取节点地址并记录，还原这些节点到达汇聚节点的路由路径，直至全网到达汇聚节点的路由路径，其中M为自然数。

f)中心服务器根据每个节点还原后的路由路径构造无线传感器网络拓扑图。

所述方法中，采用循环校验码函数Y＝Crc(x，y)对发送的传输路径信息进行编码。

所述中心服务器根据节点的路径编码值和该节点对应路由路径建立拓扑信息表。

所述无线传感器网络采用收集树协议进行组建；普通节点通过收集树协议向汇聚节点发送所述二元组信息。

所述普通节点为telosb节点。

本发明的方法基于哈希(Hash)技术(参见：Fengjun Shang；A serial and non-collisionhash algorithm，Communications，Circuits and Systems，2004.ICCCAS 2004.2004International Conference on，Volume 1，27-29 June 2004 Page(s)：591-595Vol.1)，将传输路径信息表示为特定的编码形式，在中心服务器收到这些数据后，通过一定的信息分析和还原方法，获得传感器网络拓扑结构信息。

该方法中，根据在无线传感器网络拓扑监视中完成功能的不同，将节点分为两类：普通节点和汇聚节点。普通节点在传感器网络拓扑监视中完成两个功能，一个是周期性得发送自身信息，即源节点地址和路径初始编码值。另一个是在接收到其它节点发送的信息后，将传输路径信息按照一定的形式进行编码，并按照一定原则寻找到达汇聚节点的下一跳节点，将这些信息进行转发。汇聚节点负责将接收到的各个包信息转发到中心服务器。中心服务器是具有数据存储和处理功能的终端，比如PC。中心服务器根据接收到的信息，经过还原分析得出传感器网络的拓扑结构，系统的组成如图1所示。

在向汇聚节点，发送路径信息时，由于在中间节点对传输路径进行了编码，数据量较小，可以采取两种方式进行传输，一种是单独发包，即在发送业务数据包(比如光照，温度等)的同时，节点还将路径信息打成单独的包发送出去。另外一种是将经过编码后的路径信息挂靠在业务数据包的后面(即将经过编码后的路径信息添加到业务数据包的后面)，随着这些包进行发送。

Hash技术是采用某个Hash函数h(x，y，z...)，将需要Hash的任意长度的消息作为参数，通过计算得出某一固定长度的消息摘要的技术。在该方法中我们选取了一类二元函数Y＝f(x，y)对路径信息进行编码来达到对传输路径Hash的效果，其中x为自身节点号，y为到该节点的路径Hash值(即路径编码值)，中间节点利用该二元函数不断的迭代求值最终实现Hash技术效果。例如从普通节点N₁到达汇聚节点(N₀)的路径为N₁->N₂->N₃->N₀，但由于传感器网络的特点，N₁在发送包时并不知道它所要走的完整路径，只知道它的下一跳节点为N₂，因此不能利用Hash函数h(x，y，z，...)，将路径一次性求出Hash值h(N₁，N₂，N₃，N₀)，为此我们选取了一类二元函数，Y＝f(x，y)，每个中间节点收到该包时都将自身节点地址作为参数x，将包中原有路径的路径编码值作为参数y，进行编码求值：

N₁：f(0，0)(f(0，0)为路径初始值)

N₂：f(N₂，f(0，0))

N₃：f(N₃，f(N₂，f(0，0)))

利用新得到的路径编码值替换掉包中原来的值，这样就在汇聚节点得到了经过二元函数对路径不断迭代的路径编码值：f(N₃，f(N₂，f(0，0)))。

在针对一个包的无线传感器网络拓扑的轻量级监视过程中，将产生该包的普通节点称为该包的源节点，将转发该包的普通节点称为中间节点。一次实际的无线传感器网络拓扑的轻量级监视过程如下：

源节点发送包时，路径的初始编码值为f(0，0)，这样源节点发送的最终数据为由源节点号(即源节点地址)和f(0，0)组成的二元组(N₀，f(0，0))，假设该节点号为N₀，在中间节点收到该包后，按照上述规则将路径信息进行编码：f(N₁，f(0，0))(假设该中间节点的节点号为N₁)，替换掉原来的编码值f(0，0)，这样N₁所发的包为(N₀，f(N₁，f(0，0)))的一个二元组，第三个中间节点收到这个包时，继续按照规则进行编码得到编码值：f(N₂，f(N₁，f(0，0)))(假设第二个中间节点的节点号为N₂)，替换掉原来的f(N₁，f(0，0))，这样第三个中间节点所发的包为二元组(N₀，f(N₂，f(N₁，f(0，0))))...如此进行下去，直到汇聚节点的前一节点N_m，由于汇聚节点是唯一的，各个节点的最终目的地都是这个汇聚节点，因此汇聚节点收到信息时不做处理将信息传送到中心服务器。假设汇聚节点的前一节点的节点号为N_m，它所发的包为(N₀，f(N_m，f(N_m-1，f(N_m-2，f(...f(N₂，f(N₁，f(₀，0)))))))，则汇聚节点不做处理，将其发送到中心服务器。

在中心服务器端，首先根据相同的编码函数f(x，y)算出一跳到达汇聚节点的路径的编码值f(0，0)，并在中心服务器端进行记录，如表1所示：

表1、具有一跳到达汇聚节点的编码值表

随着系统的运行，不断收到各个节点所发送的包，中心服务器用上述值与各个包中的路径编码值进行比较，找出所有包中路径编码值与f(0，0)值相同的包，从这些包中取出源节点号，这些节点便是通过一跳到达汇聚节点。将其添加到信息列表，随着系统的运行，用该方法便可得到所有通过一跳到达汇聚节点的节点，假设为N₁，N₂，N₁，N₄，在中心服务器上记录一跳到达汇聚节点的信息列表(汇聚节点为N₀)如表2所示：

表2、具有一跳到达汇聚节点的拓扑信息列表

f(0，0)

N₁->N₀

N₂->N₀

N₁->N₀

N₄->N₀

这时便可以绘出节点一跳到达汇聚节点的网络拓扑如图2所示。

在中心服务器掌握所有一跳到达汇聚节点的网络拓扑后，利用这些一跳到达汇聚节点的节点地址，在中心服务器上便可求出所有经过这些节点两跳到达汇聚节点的路径的编码值：f(N₁，f(0，0))，f(N₂，f(0，0))，f(N₃，f(0，0))，f(N₄，f(0，0))，中心服务器将这些值在信息列表中进行记录，如表3所示：

表3、寻找一跳到达汇聚节点的节点路径编码值列表

此后，中心服务器在不断收到包时，反复用上述第一列值与各个包中二元组的路径编码值进行比较，找出所有与f(N₁，f(0，0))，f(N₂，f(0，0))，f(N₃，f(0，0))，或f(N₄，f(0，0))值相同的包，从这些二元组中取源节点号，这些节点便是经过N₁，N₂，N₃，N₄其中之一两跳到达汇聚节点的节点，假设这些节点为N₅，N₆，N₇，N₈，N₉，N₁₀各个包中的码值的二元组分别为：(N₅，f(N₁，f(0，0)))，(N₆，f(N₁，f(0，0)))，(N₇，f(N₂，f(0，0)))，(N₈，f(N₂，f(0，0)))(N₉，f(N₃，f(0，0)))，(N1₀，f(N₄，f(0，0)))，即N₅，N₆通过N1号节点，N₇，N₈通过N₂号节点，N₉通过N₃号节点，N₁₀通过N₄号节点，两跳到达汇聚节点，由于这是系统长时间所比较的结果，因此网络拓扑中所有经过N₁两跳到达汇聚节点的节点为N₅，N₆，所有经过N₂到达汇聚节点的节点为N₇，N₈，所有经过N₃，号节点到达汇聚节点的节点为N₉，所有经过N₄号节点到达汇聚节点的节点为N₁₀，在拓扑列表中添加新得到的拓扑信息，如表4所示：

表4、具有两跳到达汇聚节点的拓扑信息列表

由于N₁，N₂，N₃，N₄是所有一跳到达汇到节点的节点，因此这时候可绘出网络中两跳到达汇聚节点的拓扑结构图如图3所示。

在中心服务器掌握所有两跳到达汇聚节点的网络拓扑后，利用这些两跳到达汇聚节点的节点地址，在中心服务器上便可求出所有经过这些节点三跳到达汇聚节点的路径的编码值：f(N₅，f(N₁，f(0，0)))，f(N₆，f(N₁，f(0，0)))f(N₇，f(N₂，f(0，0)))，f(N₈，f(N₂，f(0，0)))，f(N₉，f(N₃，f(0，0)))，f(N₁₀，f(N₄，f(0，0)))，中心服务器将这些值在拓扑信息列表中进行记录，如表5所示：

表5、寻找两跳到达汇聚节点的节点路径编码值列表

同理此后，中心服务器在不断收到包时，反复用上述新加进来的传感器网络拓扑信息值与各个包中二元组的路径编码值进行比较，找出所有与这些值相同的包，从这些二元组中取源节点号，这些节点便是经过N₅，N₆，N₇，N₈，N₉，N₁₀其中之一三跳到达汇聚节点的节点，假设这些节点为N₁₁，N₁₂，N₁₃，N₁₄，N₁₅，N₁₂各个包中的码值的二元组分别为：(N₅，f(N₁，f(0，0)))，(N₆，f(N₁，f(0，0)))，(N₇，f(N₂，f(0，0)))，(N₈，f(N₂，f(0，0)))(N₉，f(N₃，f(0，0)))，(N₁₀，f(N₄，f(0，0)))，即N₅，N₆通过N₁号节点，N₇，N₈通过N₂号节点，N₉通过N₃号节点，N₁₀通过N₄号节点，两跳到达汇聚节点，由于这是系统长时间所比较的结果，因此网络拓扑中所有经过N1两跳到达汇聚节点的节点为N₅，N₆，所有经过N₂到达汇聚节点的节点为N₇，N₈，所有经过N₃号节点到达汇聚节点的节点为N₉，所有经过N₄号节点到达汇聚节点的节点为N₁₀，在拓扑列表中添列表中添加新得到的拓扑信息，其结果与表4相同：

在中心服务器掌握所有两跳到达汇聚节点的网络拓扑后，利用这些两跳到达汇聚节点的节点地址，在中心服务器上便可求出所有经过这些节点三跳到达汇聚节点的路径的编码值：

f(N₅，f(N₁，f(0，0)))，f(N₆，f(N₁，f(0，0)))，f(N₇，f(N₂，f(0，0)))，f(N₈，f(N₂，f(0，0)))，f(N₉，f(N₃，f(0，0)))，f(N₁₀，f(N₄，f(0，0)))中心服务器将这些值在拓扑信息列表中进行记录，如表6所示：

表6、寻找三跳到达汇聚节点的编码值列表

同理此后，中心服务器在不断收到包时，反复用上述新加进来的无线网络拓扑信息值与各个包中二元组的路径编码值进行比较，找出所有与这些值相同的包，从这些二元组中取源节点号，这些节点便是经过N₅，N₆，N₇，N₈，N₉，N₁₀其中之一三跳到达汇聚节点的节点，假设这些节点为N₁₁，N₁₂，N₁₃，N₁₄，N₁₅，N₁₆，N₁₇，N₁₈，N₁₉，N₂₀，N₂₁，N₂₂，N₂₃，N₂₄，N₂₅各个包中的码值的二元组分别为：(N₁₁，f(N₅，f(N₁，f(0，0))))，(N₁₂，f(N₅，f(N₁，f(0，0))))，(N₁₃，f(N₅，f(N₁，f(0，0))))(N₁₄，f(N₆，f(N₁，f(0，0))))，(N₁₅，f(N₆，f(N₁，f(0，0))))，(N₁₆，f(N₆，f(N₁，f(0，0))))(N₁₇，f(N₇，f(N₁，f(0，0))))，(N₁₈，f(N₇，f(N₁，f(0，0))))，(N₁₉，f(N₇，f(N₁，f(0，0))))，即N₁₁，N₁₂，N₁₃通过N₅(N₂₀，f(N₈，f(N₁，f(0，0))))，(N₂₁，f(N₈，f(N₁，f(0，0))))(N₂₂，f(N₉，f(N₁，f(0，0))))，(N₂₃，f(N₉，f(N₁，f(0，0))))(N₂₄，f(N₁₀，f(N₁，f(0，0))))，(N₂₅，f(N₁₀，f(N₁，f(0，0))))号节点，N₁₄，N₁₅，N₁₆通过N₆号节点，N₁₇，N₁₈，N₁₉通过N₇号节点，N₂₀，N₂₁通过N₈号节点，N₂₂，N₂₃通过N₉号节点，N₂₄，N₂₅通过N₁₀三跳到达汇聚节点，由于这是系统长时间所比较的结果，因此网络拓扑中所有经过三跳到达汇聚节点的节点就是这些节点，将这些值添加至网络拓扑信息中，如表7所示：

表7、具有三跳到达汇聚节点的拓扑信息列表

因此这时候可绘出网络中三跳到达汇聚节点的拓扑结构图如图4所示。

如此进行下去，至到绘出整个网络的拓扑节构，在中心服务器获得完整的网络拓扑信息后，每次收到节点所发的含有源节点号和路径编码值的包时，便可在中心服务器所存的网络拓扑信息中直接查找，找到其对应的实际路由路径，这样便可以实时监视传感器网络的拓扑结构。

本发明的积极效果为：

与现有技术相比，本发明能够有效降低监视行为对网络资源的消耗，节约节点的能量和网络传输带宽，从而可以提高节点的工作时间，保证网络监测的稳定性和无线传感器网络的数据传输能力。

附图说明

图1、系统的结构组成示意图；

图2、节点一跳到达汇聚节点的网络拓扑图；

图3、网络中两跳到达汇聚节点的拓扑结构图；

图4、网络中三跳到达汇聚节点的拓扑结构图；

图5、2、3、4节点一跳到达汇聚节点的初始网络拓扑结构图；

图6、加入5、6、7三节点后构成两跳到达汇聚节点的网络拓扑结构图；

图7、加入8、9两节点后构成四跳到达汇聚节点的网络拓扑结构图；

图8、加入10～20节点后构成15跳到达汇聚节点的网络拓扑结构图。

具体实施方式

在实施中采用的硬件设备为：

1.节点：采用UC Berkeley大学所开发的telosb节点，该节点处理器模块是TI公司的超低功耗单片机MSP430F1611，无线通信模块使用Chipcon公司的无线收发芯片CC2420。节点上运行操作系统为开源的嵌入式操作系统tinyos。

2.中心服务器：PC

在实施中的节点软件采用nesC开发，编译环境为cygwin，中心服务器软件采用python开发，编译环境为Pythonwin

首先将节点程序炼制到由UC Berkeley大学所开发的telosb节点上，该节点处理器模块是TI公司的超低功耗单片机MSP430F1611，无线通信模块使用Chipcon公司的无线收发芯片CC2420。节点上运行操作系统为开源的嵌入式操作系统tinyos。

在启动这些节点后，各个节点通过收集树协议(CTP)组成一个树状的网络结构，每个节点用单独发包的形式，周期性(周期为2秒)通过收集树向汇聚节点发包，中间节点收到需要转发的包后利用循环校验码函数Y＝Crc(x，y)，(参见：Ramabadran，T.V.；Gaitonde，S.S.；A tutorial on CRC computations；Micro，IEEE，Volume 8，Issue 4，Aug.1988Page(s)：62-75 Digital Object Identifier 10.1109/40.7773)将路径进行编码，并获得收集树父节点信息，将包转发到父节点直至发送到汇聚节点。

汇聚节点收到各个节点所发包，将信息发送到PC，由PC进行记录，还原路径，构造网络拓扑。

为了能渐近的观察该方法效果，首先将传感器网络部署为一跳网络。节点为：1，2，3，4，其中1号为汇聚节点通过串口与中心服务器连接，2，3，4为普通节点。在中心服务器绘出了拓扑结构图如图5所示。

一个周期中2，3，4所发测试包所占用的带宽为：

(源节点号：2个字节+初始crc编码值：2个字节)*3＝12个字节

用旧有的方法为：

源节点号：2个字节，轻量效果不明显。

将5，6，7，加进网络，构成2跳网络，在中心服务器汇出拓扑结构图如图6所示。

这期间5，6，7所发测试包在传输中所占用的带宽为：

(源节点号：2个字节+crc编码值：2个字节)*3+((源节点号：2个字节+crc编码值：2个字节))*3＝24个字节

用旧有的方法为：

源节点号：2个字节*3+(源节点号：2个字节+中间节点：2个字节)*3＝18个字节，轻量效果不明显。

将8，9.加进构成4跳网络，经过2秒，在中心服务器汇出拓扑结构图如图7所示。

这期间9号所发测试包在传输中所占用的带宽为：

(源节点号：2个字节+crc编码值：2个字节)*4＝16个字节

用旧有方法为：2+2*2+2*3+2*4＝20个字节，轻量效果较明显。

将10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20加进网络构成15跳网络，中心服务器绘出网络拓扑图如图8所示。

一个周期内节点20所发测试包在传输中所占用的带宽为：

(源节点号：2个字节+crc编码值：2个字节)*15＝70个字节

旧有方法为：

2*(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15)＝240个字节，

相比之下，本发明所占用带宽减少了70.8％

由实验结果可以看出，随着跳数的不断增加，该方法轻量级效果越为明显，达到了在降低网络资源消耗和对网络自身状态影响的前提下，准确监视的拓扑状态的目的。

Claims

1.一种无线传感器网络拓扑的轻量级监视方法，其步骤为：

2)普通节点周期性的向汇聚节点发送自身的二元组信息(N_i，f(0，0))，其中N_i为普通节点自身的源节点地址；

4)汇聚节点将接收到的信息发送到中心服务器；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述普通节点采用单独发包形式将所述二元组信息发送到汇聚节点。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述普通节点通过将所述二元组信息添加到业务数据包中并发送到汇聚节点。

4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述中心服务器根据接收到的信息中的路径编码值构造无线传感器网络拓扑图的方法为：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于采用循环校验码函数Y＝Crc(x，y)对发送的传输路径信息进行编码。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述中心服务器根据节点的路径编码值和该节点对应路由路径建立拓扑信息表。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述无线传感器网络采用收集树协议进行组建；普通节点通过收集树协议向汇聚节点发送所述二元组信息。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述普通节点为telosb节点。