CN102693644B - 基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法 - Google Patents
基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，设置两类网络节点：汇聚节点和停车位传感器节点，停车位传感器节点和汇聚节点间通过无线传感器网络相连，汇聚节点发起网络并周期性的广播信标；停车位传感器节点搜索并加入网络，进行周期性的唤醒/休眠间歇工作以将停车位空闲信息发送至汇聚节点，汇聚节点进一步通过无线或有线广域网发送至中央服务器。本发明提供一种降低功耗、提高可靠性的基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法。
Description
技术领域
本发明涉及停车位空闲信息收集的数据传输问题，特别是一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法。
背景技术
随着我国汽车拥有量的快速提高，停车难成为了除行车难外困扰城市交通的另一大难题。除停车位建设难以快速跟上汽车拥有量快速发展的因素外，停车位利用率不高是另一大原因。因此，需要建设停车位监测系统，在停车位部署传感器监测是否空闲并实时报告，使得驾驶员能够掌握目的地周边当前的空闲停车位信息，从而有效降低停车所需时间。传统的停车位监测系统往往依赖于有线通信，系统部署成本高，难以快速推广。而目前广泛使用的无线通信技术如GPRS等，则功耗高，停车位传感器仍然需要依赖线缆供电，难以实现完全无线部署。目前兴新的无线传感器网络技术利用低功耗无线通信技术在节点之间传递信息，因此非常适合应用于停车位监测中，使得节点能够使用电池供电，并通过无线信号传输停车位空闲信息，从而实现完全无线部署，大大降低部署开销。面向停车位监测的特殊需求，比如停车位传感器往往紧贴地面，通信稳定性差等，需要专门设计面向停车位监测的无线传感器网络数据收集方法。
目前，针对基于无线传感器网络的停车位监测的国内专利有[1]渠雨川.一种停车场管理系统[P].中国专利:201120050047.0,2011-2-28.和专利[2]刘征.用于停车场内部的动态停车导航系统[P].中国专利:201010131051.X,2010-3-4.均涉及基于无线传感器网络的停车位监测系统的系统架构与实现。专利[3]W.Julian.Parking ControlSystem.GB2408132(A),2005-05-18.和专利[4]T.Z.Liu.Parking spacemonitoring system and parking space monitoring sensor.CN201270092(Y),2009-07-08.提出了停车位监测的系统设计以及传感器设计的专利。专利[5]Charles K.Howard et al.ParkingManagement System.US6885311B2,2005-04-26.提出了关于自动停车检测与收费的逻辑与流程。专利[6]Ehud Mendelson.System andMethod of Detecting and Navigating to Empty Parking Spaces.US2006/0253226A1,2006-11-09.提出了检测空闲停车位并引导驾驶员寻找空闲停车位的逻辑与流程。但上述专利均未涉及面向空闲停车位监测的无线传感器网络数据传输方法。文献[7]P.Corral,J.A.Perez,A.C.De Castro Lima,O.Ludwig.Parking Spaces Detection In IndoorEnvironments.IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS,Vol.10,No.1,Jan.2012.和文献[8]R.Vishnubhotla,PS.Rao,A.Ladha,S.Kadiyala,A.Narmada,B.Ronanki,S.Illapakurthi.ZigBee Based Multi-LevelParking Vacancy Monitoring System.2010 IEEE InternationalConference on Electro/Information Technology(EIT),20-22May 2010.提出了采用Zigbee协议实现停车位监测。然而，其所采用的Zigbee是一个通用的协议，而并没有针对性的设计面向停车位监测的无线传感器网络数据收集方法。文献[9]Y.Z.Bi,L.M.Sun,H.S.Zhu,T.X.Yan and Z.J.Luo:A parking management system based on wirelesssensor network.ACTA AUTOMATICA SINICA,Vol.32(2006),p.965-977.文献[10]H.W.Wang and W.B.He:A reservation-based smartparking system.Proceedings of 2011 IEEE Conference on ComputerCommunications Workshops(2011).和文献[11]M.Y.I.Idris,E.M.Tamil,N.M.Noor,Z.Razak and K.W.Fong:Parking guidance systemutilizing wireless sensor network and ultrasonic sensor.InformationTechnology Journal,Vol.8(2009),p.138-146.提出了基于无线传感器网络的停车位监测及引导系统的设计，但其重点在于系统整体体系结构的设计和实现，并未涉及无线传感器网络部分的数据传输方法设计。文献[12]S.Yoo,P.K.Chong,T.Kim,J.Kang,D.Kim,C.Shin,K.Sung and B.Jang:PGS:parking guidance system based on wirelesssensor network,Proceedings of the 3rd International Symposium onWireless Pervasive Computing(2008).也提出了一种基于无线传感器网络的停车引导系统设计，其重点在于空闲停车位的监测算法研究和设计。文献[13]Jaeseok Kim,Haeyong Kim,Jongsoo Jeong,YongbinSeo,Pyeongsoo Mah,Field Deployment of a Large-Scale WSN forParking Management System.2010 7th Annual IEEE CommunicationsSociety Conference on Sensor Mesh and Ad Hoc Communications andNetworks,21-25 June 2010.设计了面向停车位监测的无线传感器网络数据传输方法，其重点讨论了三层数据传输的架构，而并未针对无线传感器网络部分设计低功耗、高可靠的停车位空闲信息传输方法。
发明内容
为了克服已有停车位空闲信息收集方法的功耗较大、可靠性较差的不足，本发明提供一种降低功耗、提高可靠性的基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，设置两类网络节点：汇聚节点和停车位传感器节点，停车位传感器节点和汇聚节点间通过无线传感器网络相连，汇聚节点发起网络并周期性的广播信标；停车位传感器节点搜索并加入网络，进行周期性的唤醒/休眠间歇工作以将停车位空闲信息发送至汇聚节点，汇聚节点进一步通过无线或有线广域网发送至中央服务器，所述停车位空闲信息收集方法包括以下步骤：
（1.1）停车位传感器节点以T为工作周期，在每个周期开始阶段通过捕获信标与汇聚节点间进行网络时间同步，如果在P时间内无法接收到信标帧，则停车位传感器节点根据上周期同步时间继续运行；
（1.2）时间同步后，停车位传感器节点进入休眠状态；
（1.3）当收集时槽到来，停车位传感器节点唤醒，向汇聚节点发送停车位空闲信息数据帧，并监听回复，数据帧中包括车位空闲信息，中继节点ID，数据收集时间等信息；
（1.4）如收到回复，则信息发送成功；如未收到回复，停车位传感器节点尝试重传停车位空闲信息数据包，直到达到阈值ED；如尝试次数超过阈值ED，则放弃重传，本周期信息发送失败；
（1.5）停车位传感器节点进入休眠状态。
进一步，所述停车位空闲信息收集方法还包括以下步骤：（1.6）如在K个周期内无法同步，或信息发送失败，则执行停车位传感器节点的网络加入方法。
再进一步，所述T组织为入网、测试、收集、上传四个阶段，入网阶段长度为TJ，测试阶段长度为TT，收集阶段长度为TC，上传阶段长度为TU，并且满足以下公式：T＝TJ+TT+TC+TU；
汇聚节点在每个阶段内以Ts（TJ、TT、TC、TU均能够被Ts整除）为间隔广播信标，将每个阶段分为长度为Ts的时槽；TS的典型值为1秒；其中，每个阶段所广播信标类型不同，入网阶段，汇聚节点广播JOINING信标；测试阶段，汇聚节点广播TESTING信标；收集阶段汇聚节点广播COLLECTING信标；上传阶段，汇聚节点广播UPLOADING信标；每个信标中均包含时间同步信息。
入网和测试阶段用于基于测试的可靠网络加入方法，汇聚节点发起网络，停车位传感器节点通过入网请求、测试、注册三个步骤进行网络加入。
汇聚节点发起网络过程为：汇聚节点通过信道能量对各个信道进行评估后选择信道建立网络，包括以下步骤：
a扫描各个信道，获得能量值Ei；
b选择最小能量值的信道，并获取其能量Emin；若无，则重新执行步骤a；
c将Emin与Et比较，若Emin＞Et，则重新执行步骤a；
d建立网络。
所述的网络加入方法包括以下步骤：
1）停车位传感器节点上电后轮流监听所有可用信道以捕获汇聚节点所广播的信标；
2）所有可用信道监听完毕后，停车位传感器节点比较所有捕获到的信标，并选择其中信号最强的汇聚节点所在网络作为加入的目标网络；
3）停车位传感器节点监听该目标网络所在信道，直到捕获到来自于该目标网络中汇聚节点的JOINING信标；
4）停车位传感器节点通过CSMA/CA媒体接入技术，发送加入请求数据帧到目标网络中的汇聚节点；
5）收到加入请求数据帧的汇聚节点判断自身是否能够接纳更多的停车位传感器节点；如能够接纳更多的停车位传感器节点，则汇聚节点返回加入确认数据帧至发送该加入请求数据帧的停车位传感器节点；加入确认数据帧中包括在测试阶段该停车位传感器节点被分配到的测试时槽；
6）收到加入确认数据帧的停车位传感器节点进入休眠状态，并等待测试时槽的到来；如未收到加入确认，则停车位传感器节点返回步骤3）尝试重新发送加入请求数据帧，直到尝试次数大于阈值EJ；如尝试次数大于阈值EJ，则返回步骤1）；
7）当测试时槽到来时，停车位传感器节点唤醒，并监听TESTING信标；
8）停车位传感器节点在监听到TESTING信标后立刻测试网络的稳定度；
9）如测试通过，则停车位传感器节点向目标网络中的汇聚节点发送注册请求数据帧；如测试未通过，则返回步骤1）；
10）收到注册请求数据帧的汇聚节点向发送该数据帧的停车位传感器节点返回注册确认数据帧。注册确认数据帧中包括了在收集阶段该停车位传感器节点被分配到的收集时槽；
11）收到注册确认数据帧的停车位传感器节点成功加入网络，在此后的工作周期中，在加入和测试阶段将一直保持休眠。如未收到注册确认数据帧，则停车位传感器节点返回步骤9）尝试重新发送注册请求数据帧，直到该测试时槽结束；如果此时还未收到注册确认数据帧，则返回步骤1）。
所述步骤5）中，汇聚节点判断是否能够接纳更多停车位传感器节点的判断依据包括两条：一、本工作周期内请求加入的停车位传感器节点数量小于TT/TS，二、所有已加入的停车位传感器节点数量小于阈值N，仅有两条依据均满足时，汇聚节点能够接纳更多的停车位传感器节点。
所述步骤8）中，网络稳定度测试方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
8.1）连续向汇聚节点发送m个数据包；
8.2）统计接收到回复的数据包数量n；
8.3）按以下公式计算数据发送成功率：RS＝m/n。如RS高于阈值RT，则测试通过；否则测试失败。
汇聚节点和停车位传感器节点之间采用基于TDMA的功耗最小化数据传输方法，分为收集和上传两个阶段，在收集阶段，汇聚节点通过无线传感器网络收集来自于停车位传感器节点的停车位空闲信息，在上传阶段，汇聚节点通过GPRS广域无线网将停车位空闲信息报告到中央服务器。
本发明的技术构思为：一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，设置两类网络节点：汇聚节点和停车位传感器节点。停车位传感器节点和汇聚节点间通过无线传感器网络相连。汇聚节点发起网络并周期性的广播信标；停车位传感器节点搜索网络，并通过基于测试的可靠网络加入方法加入网络，然后进行周期性的唤醒/休眠间歇工作，通过基于TDMA的功耗最小化数据传输方法将停车位空闲信息发送至汇聚节点，汇聚节点进一步通过无线或有线广域网发送至中央服务器。
该网络以T为周期工作，并将工作周期T组织为入网、测试、收集、上传四个阶段。入网阶段长度为TJ，测试阶段长度为TT，收集阶段长度为TC，上传阶段长度为TU，并且满足以下公式：T＝TJ+TT+TC+TU。其中入网和测试阶段用于基于测试的可靠网络加入方法，收集和上传阶段用于基于TDMA的功耗最小化数据传输方法。在整个工作周期中，汇聚节点在每个阶段内以Ts（TJ、TT、TC、TU均能够被Ts整除）为间隔广播信标，将每个阶段分为长度为Ts的时槽。其中，每个阶段所广播信标类型不同，入网阶段，汇聚节点广播JOINING信标；测试阶段，汇聚节点广播TESTING信标；收集阶段汇聚节点广播COLLECTING信标；上传阶段，汇聚节点广播UPLOADING信标。每个信标中均包含时间同步信息。
在基于测试的可靠网络加入方法中，汇聚节点发起网络，停车位传感器节点通过入网请求、测试、注册三个步骤进行网络加入。
本发明的有益效果主要表现在：低功耗、提高可靠性。
附图说明
图1是本发明工作周期组织示意图；
图2是本发明所述信标帧结构示意图；
图3是本发明所述的汇聚节点发起并建立网络的流程图；
图4是本发明所述基于测试的可靠网络加入方法流程图，（a）为停车位传感器节点流程，（b）为汇聚节点流程；
图5是本发明所述请求入网和注册请求数据帧结构示意图；
图6是本发明所述加入确认数据帧结构示意图；
图7是本发明所述注册确认数据帧结构示意图；
图8是本发明所述停车位传感器节点数据收集阶段操作流程图；
图9是本发明所述停车位数据帧结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法的实施例进行详细说明。
参照图1~图9，一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，设置两类网络节点：汇聚节点和停车位传感器节点。停车位传感器节点和汇聚节点间通过无线传感器网络相连。汇聚节点发起网络并周期性的广播信标；停车位传感器节点搜索网络，并通过基于测试的可靠网络加入方法加入网络，然后进行周期性的唤醒/休眠间歇工作，通过基于TDMA的功耗最小化数据传输方法将停车位空闲信息发送至汇聚节点，汇聚节点进一步通过无线或有线广域网发送至中央服务器。
该网络以T为周期工作，并将工作周期T组织为入网、测试、收集、上传四个阶段，如图1所示。入网阶段长度为TJ，测试阶段长度为TT，收集阶段长度为TC，上传阶段长度为TU，并且满足以下公式：T＝TJ+TT+TC+TU。其中各参数的典型值为：T＝1分钟，TJ＝10秒，TT=10秒，TC=20秒，TU=20秒。其中入网和测试阶段用于基于测试的可靠网络加入方法，收集和上传阶段用于基于TDMA的功耗最小化数据传输方法。在整个工作周期中，汇聚节点在每个阶段内以Ts（TJ、TT、TC、TU均能够被Ts整除）为间隔广播信标，将每个阶段分为长度为Ts的时槽。TS的典型值为1秒。其中，每个阶段所广播信标类型不同，入网阶段，汇聚节点广播JOINING信标；测试阶段，汇聚节点广播TESTING信标；收集阶段汇聚节点广播COLLECTING信标；上传阶段，汇聚节点广播UPLOADING信标。每个信标中均包含时间同步信息。信标帧格式如图2所示，每个信标中包含用于同步节点时间的全局网络时间和用于传感器节点寻找入网请求信标的下一个入网信标时间。
在基于测试的可靠网络加入方法中，汇聚节点发起网络，停车位传感器节点通过入网请求、测试、注册三个步骤进行网络加入。
如图3所示，汇聚节点发起并建立网络的工作流程如下：
a扫描各个信道，获得能量值Ei；
b选择最小能量值的信道，并获取其能量Emin；若无，则重新执行步骤a；
c将Emin与Et比较，若Emin＞Et，则重新执行步骤a；
d建立网络。
如图4所示，停车位传感器节点基于测试的可靠网络加入流程如下：
,1）停车位传感器节点上电后轮流监听所有可用信道以捕获汇聚节点所广播的信标；
2）所有可用信道监听完毕后，停车位传感器节点比较所有捕获到的信标，并选择其中信号最强的汇聚节点所在网络作为加入的目标网络。
3）停车位传感器节点监听该目标网络所在信道，直到捕获到来自于该目标网络中汇聚节点的JOINING信标；
4）停车位传感器节点通过CSMA/CA媒体接入技术，发送加入请求数据帧到目标网络中的汇聚节点。加入请求数据帧的帧格式如图5所示；
5）收到加入请求数据帧的汇聚节点判断自身是否能够接纳更多的停车位传感器节点。其判断依据如下：判断依据包括两条：一、本工作周期内请求加入的停车位传感器节点数量小于TT/TS，二、所有已加入的停车位传感器节点数量小于阈值N（典型值为64）。仅有两条依据均满足时，汇聚节点能够接纳更多的停车位传感器节点。如能够接纳更多的停车位传感器节点，则汇聚节点返回加入确认数据帧至发送该加入请求数据帧的停车位传感器节点。加入确认数据帧中包括在测试阶段该停车位传感器节点被分配到的测试时槽。加入确认数据帧的帧格式如图6所示；
6）收到加入确认数据帧的停车位传感器节点进入休眠状态，并等待测试时槽的到来；如未收到加入确认，则停车位传感器节点返回步骤3）尝试重新发送加入请求数据帧，直到尝试次数大于阈值EJ(典型值为3)；如尝试次数大于阈值EJ，则返回步骤1）；
7）当测试时槽到来时，停车位传感器节点唤醒，并监听TESTING信标；
8）停车位传感器节点在监听到TESTING信标后立刻测试网络的稳定度。其测试方法如下：8.1）连续向汇聚节点发送m（典型值为100）个数据包；8.2）统计接收到回复的数据包数量n；8.3）按以下公式计算数据发送成功率：RS=m/n。如RS高于阈值RT（典型值为80%），则测试通过；否则测试失败；
9）如测试通过，则停车位传感器节点向目标网络中的汇聚节点发送注册请求数据帧。注册请求数据帧的帧格式如图5所示。如测试未通过，则返回步骤1）；
10）收到注册请求数据帧的汇聚节点向发送该数据帧的停车位传感器节点返回注册确认数据帧。注册确认数据帧中包括了在收集阶段该停车位传感器节点被分配到的数据收集时槽。注册确认数据帧的帧格式如图7所示；
11）收到注册确认数据帧的停车位传感器节点成功加入网络，在此后的工作周期中，在加入和测试阶段将一直保持休眠。如未收到注册确认数据帧，则停车位传感器节点返回步骤9）尝试重新发送注册请求数据帧，直到该测试时槽结束；如果此时还未收到注册确认数据包，则返回步骤1）。
基于TDMA的功耗最小化数据传输方法分为收集和上传两个阶段，在收集阶段，汇聚节点通过无线传感器网络收集来自于停车位传感器节点的停车位空闲信息，在上传阶段，汇聚节点通过GPRS等无线广域网将停车位空闲信息报告到中央服务器。如图8所示，数据收集阶段停车位传感器节点的操作流程如下：
（1.1）停车位传感器节点以T为工作周期，在每个周期开始阶段通过捕获信标与汇聚节点间进行网络时间同步，如果在P（典型值为3秒）时间内无法接收到信标帧，则停车位传感器节点根据上周期同步时间继续运行；
（1.2）时间同步后，停车位传感器节点进入休眠状态；
（1.3）当收集时槽到来，停车位传感器节点唤醒，向汇聚节点发送停车位空闲信息数据帧，并监听回复，数据帧中包括车位空闲信息，中继节点ID，数据收集时间等信息。停车位空闲信息数据帧的帧格式如图9所示；
（1.4）如收到回复，则信息发送成功；如未收到回复，停车位传感器节点尝试重传停车位空闲信息数据包，直到达到阈值ED（典型值为3）；如尝试次数超过阈值ED，则放弃重传，本周期信息发送失败；
（1.5）停车位传感器节点进入休眠状态；
（1.6）如在K（典型值为2）个周期内无法同步，或信息发送失败，则执行如权利要求5所述的停车位传感器节点网络加入方法。
Claims (7)
1.一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，其特征在于：设置两类网络节点：汇聚节点和停车位传感器节点，停车位传感器节点和汇聚节点间通过无线传感器网络相连，汇聚节点发起网络并周期性的广播信标；停车位传感器节点搜索并加入网络，进行周期性的唤醒/休眠间歇工作以将停车位空闲信息发送至汇聚节点，汇聚节点进一步通过无线或有线广域网发送至中央服务器，所述停车位空闲信息收集方法包括以下步骤：
（1.1）停车位传感器节点以T为工作周期，在每个周期开始阶段通过捕获信标与汇聚节点间进行网络时间同步，如果在P时间内无法接收到信标帧，则停车位传感器节点根据上周期同步时间继续运行；
（1.2）时间同步后，停车位传感器节点进入休眠状态；
（1.3）当收集时槽到来，停车位传感器节点唤醒，向汇聚节点发送停车位空闲信息数据帧，并监听回复，数据帧中包括车位空闲信息，中继节点ID，数据收集时间等信息；
（1.4）如收到回复，则信息发送成功；如未收到回复，停车位传感器节点尝试重传停车位空闲信息数据包，直到达到阈值ED；如尝试次数超过阈值ED，则放弃重传，本周期信息发送失败；
（1.5）停车位传感器节点进入休眠状态；
（1.6）如在K个周期内无法同步，或信息发送失败，则执行停车位传感器节点的网络加入方法。
2.如权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，其特征在于：所述T组织为入网、测试、收集、上传四个阶段，入网阶段长度为TJ，测试阶段长度为TT，收集阶段长度为TC，上传阶段长度为TU，并且满足以下公式：T=TJ+TT+TC+TU；
汇聚节点在每个阶段内以Ts为间隔广播信标，将每个阶段分为长度为Ts的时槽，TJ、TT、TC、TU均能够被Ts整除；TS的典型值为1秒；其中，每个阶段所广播信标类型不同，入网阶段，汇聚节点广播入网信标；测试阶段，汇聚节点广播测试信标；收集阶段汇聚节点广播收集信标；上传阶段，汇聚节点广播上传信标；每个信标中均包含时间同步信息。
3.如权利要求2所述的一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，其特征在于：入网和测试阶段用于基于测试的可靠网络加入方法，汇聚节点发起网络，停车位传感器节点通过入网请求、测试、注册三个步骤进行网络加入。
4.如权利要求3所述的一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，其特征在于：汇聚节点发起网络过程为：汇聚节点通过信道能量对各个信道进行评估后选择信道建立网络，包括以下步骤：
a扫描各个信道，获得能量值Ei；
b选择最小能量值的信道，并获取其能量Emin；若无，则重新执行步骤a；
c将Emin与Et比较，若Emin>Et，则重新执行步骤a；
d建立网络。
5.如权利要求3所述的一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，其特征在于：所述的网络加入方法包括以下步骤：
1）停车位传感器节点上电后轮流监听所有可用信道以捕获汇聚节点所广播的信标；
2）所有可用信道监听完毕后，停车位传感器节点比较所有捕获到的信标，并选择其中信号最强的汇聚节点所在网络作为加入的目标网络；
3）停车位传感器节点监听该目标网络所在信道，直到捕获到来自于该目标网络中汇聚节点的入网信标；
4）停车位传感器节点通过CSMA/CA媒体接入技术，发送加入请求数据帧到目标网络中的汇聚节点；
5）收到加入请求数据帧的汇聚节点判断自身是否能够接纳更多的停车位传感器节点；如能够接纳更多的停车位传感器节点，则汇聚节点返回加入确认数据帧至发送该加入请求数据帧的停车位传感器节点；加入确认数据帧中包括在测试阶段该停车位传感器节点被分配到的测试时槽；
6）收到加入确认数据帧的停车位传感器节点进入休眠状态，并等待测试时槽的到来；如未收到加入确认，则停车位传感器节点返回步骤3）尝试重新发送加入请求数据帧，直到尝试次数大于阈值EJ；如尝试次数大于阈值EJ，则返回步骤1）；
7）当测试时槽到来时，停车位传感器节点唤醒，并监听测试信标；
8）停车位传感器节点在监听到测试信标后立刻测试网络的稳定度；
9）如测试通过，则停车位传感器节点向目标网络中的汇聚节点发送注册请求数据帧；如测试未通过，则返回步骤1）；
10）收到注册请求数据帧的汇聚节点向发送该数据帧的停车位传感器节点返回注册确认数据帧；注册确认数据帧中包括了在收集阶段该停车位传感器节点被分配到的收集时槽；
11）收到注册确认数据帧的停车位传感器节点成功加入网络，在此后的工作周期中，在加入和测试阶段将一直保持休眠；如未收到注册确认数据帧，则停车位传感器节点返回步骤9）尝试重新发送注册请求数据帧，直到该测试时槽结束；如果此时还未收到注册确认数据帧，则返回步骤1）。
6.如权利要求5所述的一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，其特征在于：所述步骤5）中，汇聚节点判断是否能够接纳更多停车位传感器节点的判断依据包括两条：一、本工作周期内请求加入的停车位传感器节点数量小于TT/TS，二、所有已加入的停车位传感器节点数量小于阈值N，仅有两条依据均满足时，汇聚节点能够接纳更多的停车位传感器节点。
7.如权利要求1～6之一所述的一种基于无线传感器网络的停车位空闲信息收集方法，其特征在于：汇聚节点和停车位传感器节点之间采用基于TDMA的功耗最小化数据传输方法，分为收集和上传两个阶段，在收集阶段，汇聚节点通过无线传感器网络收集来自于停车位传感器节点的停车位空闲信息，在上传阶段，汇聚节点通过GPRS广域无线网将停车位空闲信息报告到中央服务器。
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