CN102769886A - 一种无线传感器网络的路由方法、装置及传感器节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线传感器网络的路由方法、装置及传感器节点,用以均衡无线传感器网络能量消耗,延长整个无线传感器网络的生存期。其中,所述无线传感器网络的路由方法,包括:需要转发监测数据的传感器节点确定自身与汇聚节点之间的第一距离;以及针对自身的每个邻居节点,分别确定该邻居节点与汇聚节点之间的第二距离;在所述传感器节点的各邻居节点中,判断是否存在确定出的第二距离小于所述第一距离的邻居节点;若判断结果为是,则在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据;若判断结果为否,则在所述传感器节点的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域,尤其涉及移动无线传感器网络的路由方法、装置及传感器节点。
背景技术
无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Network)由几十到上百个传感器节点组成,无线传感器网络是一种采用无线通信方式动态组网的移动性对等网络。如图1所示,为无线传感器网络系统架构图,包括传感器节点(SensorNode)、汇聚节点(Sink Node)和管理节点。
大量传感器节点随机部署在监测区域内部,各传感器节点能够通过自组织方式构成数据传送网络,传感器节点采集到监测数据后,应将采集到的监测数据发送给汇聚节点,再由汇聚节点发送给管理节点,但是某些传感器节点不能直接将监测数据发送给汇聚节点,必须通过其他传感器节点逐跳地进行转发,直至发送到汇聚节点,例如,传感器节点A采集到监测数据,然后发送给传感器节点B进行转发,传感器节点B接收到监测数据后,再发送给传感器节点C进行转发,依次类推,直至将监测数据发送到汇聚节点,其中,针对传输监测数据的传感器节点而言,发送监测数据的传感器节点称为接收监测数据的传感器节点的上一跳节点,而接收监测数据的传感器节点称为发送监测数据的传感器节点的下一跳节点,例如,传感器节点A为传感器节点B的上一跳节点,传感器节点B为传感器节点A的下一跳节点。当监测数据到达汇聚节点后,由汇聚节点通过互联网或卫星发送给管理节点。
无线传感器网络可以广泛地应用于复杂的大规模环境监测和目标追击任务,以及战场敌方信息采集,森林火灾监控、国防军事、交通管理和灾难拯救等众多领域,这些场合往往是一些无人区,因此无法持续为传感器节点供给能量,也就是说每个传感器节点的能量是有限的,为了达到对监测区域的监测目标进行监控的目的,因此,在进行拓扑控制和选择路由协议时,更多考虑的是如何降低传感器节点的能量消耗。
为了尽可能降低传感器节点的能量消耗,现有技术中提出了下述两种解决方案:
(1)COMPOW算法:各传感器通过相互发送探测消息的方式,针对其每个邻居节点,确定对应的最小发射功率,在向邻居节点转发监测数据时,以该邻居节点对应的最小发射功率进行转发,其中,传感器节点的邻居节点为位于该传感器节点的通信区域内的传感器节点;
(2)CLUSTERPOW算法:针对每个传感器节点,将其各邻居节点按照与自身的距离进行分类,例如,分为距离较近的一类和距离较远的一类,然后针对距离较近一类中的每个邻居节点,确定对应的最小发射功率,在转发监测数据时,在距离较近的一类中选择邻居节点,并以该选择的邻居节点对应的最小发射功率进行转发。
上述两种解决方案,虽然可以降低单个传感器节点的能量消耗问题,但是,在进行路由选择时,如果各传感器节点被选择的次数不同,则会使得各传感器节点的能量消耗程度不同,有些传感器节点消耗的能量较大,而有些传感器节点消耗的能量较少,这样将导致整个无线传感器网络中各传感器节点能量消耗不均衡,由于能量消耗较大的传感器节点的有效使用时间较短,那么无线传感器网络中各传感器节点能量消耗不均衡就会缩短整个无线传感器网络的有效使用时间,即无线传感器网络的生存期较短。
发明内容
本发明实施例提供一种无线传感器网络的路由方法、装置及传感器节点,用以均衡无线传感器网络的能量消耗,延长整个无线传感器网络的生存期。
本发明实施例提供一种无线传感器网络的路由方法,包括:
需要转发监测数据的传感器节点确定自身与汇聚节点之间的第一距离;以及
针对自身的每个邻居节点,分别确定该邻居节点与汇聚节点之间的第二距离;
在所述传感器节点的各邻居节点中,判断是否存在确定出的第二距离小于所述第一距离的邻居节点;
若判断结果为是,则在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据;
若判断结果为否,则在所述传感器节点的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据。
本发明实施例提供一种无线传感器网络的路由装置,包括:
第一确定单元,用于确定自身与汇聚节点之间的第一距离;
第二确定单元,用于针对自身的每个邻居节点,分别确定该邻居节点与汇聚节点之间的第二距离;
判断单元,用于在自身的各邻居节点中,判断是否存在确定出的第二距离小于所述第一距离的邻居节点;
第一选择单元,用于在所述判断单元的判断结果为是时,在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据;
第二选择单元,用于在所述判断单元的判断结果为否时,在自身的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据。
本发明实施例提供一种传感器节点,包括上述的无线传感器网络的路由装置。
本发明实施例提供的无线传感器网络的路由方法、装置及传感器节点,在需要转发监测数据时,从自身的各邻居节点中选择与汇聚节点的距离小于与汇聚节点的距离的邻居节点中,选择一个邻居节点转发监测数据,若不存在与汇聚节点的距离小于与汇聚节点的距离的邻居节点转发监测数据时,则从自身的邻居节点中选择一个邻居节点转发监测数据,由于根据当前自身的邻居节点的分布情况选择邻居节点转发监测数据,从而能够实现无线传感器网络能量的均衡消耗,延长整个无线传感器网络的生存期。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为现有技术中,无线传感器网络的系统架构图;
图2为本发明实施例中,无线传感器网络的路由方法的实施流程示意图;
图3a为本发明实施例中,I类节点的邻居节点分布示意图;
图3b为本发明实施例中,II类节点的邻居节点分布示意图;
图3c为本发明实施例中,III类节点的邻居节点分布示意图;
图4为本发明实施例中,传感器节点A转发监测数据的实施流程示意图;
图5为本发明实施例中,无线传感器网络的路由装置一种可能的结构示意图。
具体实施方式
为了实现无线传感器网络中各传感器节点的能量的均衡消耗,以达到整个无线传感器网络能量均衡消耗,延长整个无线传感器网络的生存期,本发明实施例提供一种无线传感器网络的路由方法及装置。
以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明,并且在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图2所示,为本发明实施例提供的无线传感器网络的路由方法的实施流程示意图,包括如下步骤:
S201、需要转发监测数据的传感器节点确定自身与汇聚节点之间的第一距离;
S202、针对自身的每个邻居节点,分别确定该邻居节点与汇聚节点之间的第二距离;
S203、在该传感器节点的各邻居节点中,判断是否存在确定出的第二距离小于第一距离的邻居节点,若判断结果为是,执行步骤S204,若判断结果为否,执行步骤S205;
S204、在第二距离小于第一距离的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发需要转发的监测数据;
S205、在该传感器节点的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发需要转发的监测数据。
具体实施中,对于每个传感器节点,在初始化时,根据自身当前的通信半径,确定当前的各邻居节点,并通过与各邻居节点发送交换消息,获得各邻居节点的邻居信息。其中,邻居信息可以包括:邻居节点与汇聚节点之间的距离、邻居节点的能量最大值等。
具体实施中,为了避免形成路由环路,本发明实施例中,根据如下原则选择邻居节点转发需要转发的监测数据:选择第二距离比第一距离小的邻居节点作转发监测数据,以保证选择出的邻居节点更接近汇聚节点。每次进行选择时,均遵循该原则,这样可以有效的避免环路。但是,根据该原则虽然可以有效避免形成路由环路,但也会带来另一个问题,即路由空洞,路由空洞是指在自身的邻居节点中,除了自身的上一跳节点外,没有其它的邻居节点;另外,还有一种情况也是需要考虑的,即自身的邻居节点中,没有比自己距离汇聚节点更近的邻居节点。
基于此,本发明实施例中,根据各邻居节点的分布情况将传感器节点进行分类,根据邻居节点的分类结果来选择一个邻居节点转发需要转发的监测数据。本发明实施例提供的一种可能的邻居节点分类方法为:针对每个传感器节点,首先确定自身与汇聚节点之间的第一距离,以及分别确定自身当前的各邻居节点与汇聚节点之间的第二距离。将存在第二距离小于第一距离的邻居节点的传感器节点划分为一类,为了便于描述,称之为I类节点;将不存在第二距离小于第一距离的邻居节点的传感器节点划分为一类,该类传感器节点称为路由盲区顶点。对于路由盲区顶点来说,还可以按照如下方法继续进行分类:将除了上一跳节点外,存在第二距离大于第一距离的邻居节点的传感器节点划分为一类,为了便于描述,称之为II类节点;将除了上一跳节点外,不存在其它邻居节点的传感器节点称为III类节点。如图3a所示,为本发明实施例中,I类节点的邻居节点分布示意图;如图3b所示,为本发明实施例中,II类节点的邻居节点分布示意图;如图3c所示,为本发明实施例中,III类节点的邻居节点分布示意图。
需要说明的是,传感器节点所属的节点类别不是固定不变的,而是在一定的条件下可能发生变化的。如当传感器节点的通信半径发生变化,或者其邻居节点在无线传感器网络运行过程中死亡,或者以及其邻居节点的通信半径发生变化等,都可能引起传感器节点所属的节点类别的变化。
具体实施中,对于I类节点来说,可以按照如下方法选择一个邻居节点转发需要转发的监测数据:
针对第二距离小于所述第一距离的每个邻居节点,分别确定该邻居节点的路由权重值;
在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择所述路由权重值最大的邻居节点转发所述监测数据。
具体的,针对第二距离小于所述第一距离的每个邻居节点,传感器节点可以按照如下方法确定该邻居节点的路由权重值:
其中:
T(u,v)为传感器节点u的各邻居节点中,邻居节点v的路由权重值;
n为传感器节点u的各邻居节点中,第二距离小于所述第一距离的邻居节点的个数;
r为邻居节点v被选择转发监测数据的次数;针对邻居节点v,传感器节点u可以保存该邻居节点被选择转发监测数据的次数,当该邻居节点被选择作为下一跳节点转发监测数据时,将保存的该邻居节点被选择转发监测数据的次数加1;
Ecurrent为邻居节点v的当前能量值;传感器节点可以通过发送探测消息获知邻居节点v当前能量值;
Emax为邻居节点v的能量最大值;
Dme为所述传感器节点u与汇聚节点之间的第一距离;
Dnb为邻居节点v与汇聚节点之间的第二距离;
α为预设的权值倾斜因子,具体的,α可以为介于0至1之间的一个固定值,且其值对于每个邻居节点来说都是相同的;
B为预设的路由权重参数,当邻居节点v处于休眠状态时,B=1,否则,B=0;具体的,邻居节点v可以在进入休眠状态或者恢复在线状态时,通过广播的方式向其它传感器节点发送通知消息,其它传感器节点可以根据接收到的通知消息,判断其邻居节点当前是否处于休眠状态。
对于盲区顶点来说(本发明实施例中的II类节点和III类节点),按照如下方式选择邻居节点转发需要转发的监测数据:
在需要转发监测数据的传感器节点的各邻居节点中,判断除该传感器节点的上一跳节点外,是否存在其它邻居节点;
若判断结果为是,则在除该上一跳节点外的其它邻居节点中,按照预设规则选择一个邻居节点转发需要转发监测数据;
若判断结果为否,则将需要转发的监测数据返回给上一跳节点,并将所述监测数据的传输方向修改为后退,指示上一跳节点接收到监测数据后,将该监测数据转发给除所述传感器节点之外的其他节点。
具体的,在除该上一跳节点外的其它邻居节点中,按照预设规则选择一个邻居节点转发需要转发监测数据,包括:
确定监测数据的传输方向;
当传输方向为前进时,确定该监测数据的搜索方向;
若搜索方向为向左,在按照传感器节点、汇聚节点、邻居节点顺序构成逆时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发需要转发的监测数据;
若搜索方向为向右,在按照传感器节点、汇聚节点、邻居节点顺序构成顺时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发需要转发的监测数据。
为了更好的理解本发明实施例,以下以传感器节点A需要转发监测数据为例进行说明。
如图4所示,为传感器节点A转发监测数据的实施流程示意图,包括如下步骤:
S401、传感器节点A接收需要转发的监测数据;
具体的,传感器节点A接收到的监测数据中,携带有该监测数据的传输方向标识信息和搜索方向标识信息。
S402、传感器节点A判断接收到的监测数据的传输方向是否为前进,如果是,进执行步骤S403,如果否,执行步骤S412;
具体的,传感器节点A根据接收到的监测数据的传输方向标识信息判断监测数据的传输方向。
S403、传感器节点A确定自身与汇聚节点之间的第一距离;
S404、传感器节点A确定自身的各邻居节点与汇聚节点之间的第二距离;
传感器节点根据初始化时获得的各邻居节点与汇聚节点的距离,确定各邻居节点与汇聚节点之间的第二距离。
S405、判断第二距离是否小于第一距离,如果是,执行步骤S406,如果否,执行步骤S407;
S406、从第二距离小于第一距离的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发需要转发的监测数据;
具体的,针对第二距离小于第一距离的每个邻居节点,确定该邻居节点的路由权重值,选择路由权重值最大的邻居节点转发监测数据。
S407、判断除发送监测数据的上一跳节点外,是否存在其它邻居节点,如果是,执行步骤S408、如果否,执行步骤S411;
S408、判断接收到的监测数据的搜索方向是否为向左,如果是,执行步骤S409,如果否,执行步骤S410;
具体的,根据接收到的监测数据中携带的搜索方向标识信息确定该监测数据的搜索方向。
S409、在按照传感器节点A、汇聚节点、邻居节点顺序构成逆时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发数据;
S410、在按照传感器节点A、汇聚节点、邻居节点顺序构成顺时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发数据;
S411、将接收到的检测数据返回给上一跳节点,并将监测数据的传输方向修改为后退;
具体的,传感器节点A将接收到的监测数据中携带的传输方向标识信息修改为后退后,发送给上一跳节点,指示上一跳节点接收到自身返回的监测数据后,将该监测数据转发给除传感器节点A之外的其他节点。
S412、传感器节点A将接收到的监测数据中携带的传输标识信息修改为前进。
具体的,若传感器节点A接收到的监测数据中携带的传输标识为后退,说明传感器节点A选择出的转发监测数据的下一跳节点除了自身外,没有其它邻居节点,即产生了路由空洞,该选择出的邻居节点将监测数据返回给传感器节点A,由其重新选择邻居节点转发需要转发的监测数据,传感器节点A在接收到返回的监测数据后,将该监测数据的发送者标识从自身的通信列表中删除,并将接收到的监测数据中携带的传输标识信息修改为前进后,从其它邻居节点中选择一个邻居节点转发需要转发的监测数据。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种无线传感器网络的路由装置及一种传感器节点,由于该路由装置与传感器节点解决技术问题的原理与无线传感器网络的路由方法相似,因此该路由装置及传感器节点的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图5所示,为本发明实施例提供的无线传感器网络的路由装置一种可能的结构示意图,包括:
第一确定单元501,用于确定自身与汇聚节点之间的第一距离;
第二确定单元502,用于针对自身的每个邻居节点,分别确定该邻居节点与汇聚节点之间的第二距离;
判断单元503,用于在自身的各邻居节点中,判断是否存在确定出的第二距离小于第一距离的邻居节点;
第一选择单元504,用于在判断单元503的判断结果为是时,在第二距离小于第一距离的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发需要转发的监测数据;
第二选择单元505,用于在判断单元503的判断结果为否时,在自身的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发需要转发的监测数据。
具体实施中,第一选择单元504,可以包括;
第一确定子单元,用于针对第二距离小于第一距离的每个邻居节点,分别确定该邻居节点的路由权重值;
第一选择子单元,用于在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择路由权重值最大的邻居节点转发所述监测数据。
具体实施中,第二选择单元505,可以包括:
判断子单元,用于在需要转发监测数据的传感器节点的各邻居节点中,判断除该传感器节点的上一跳节点外,是否存在其它邻居节点;
第二选择子单元,用于在判断子单元的判断结果为是时,在除上一跳节点外的其它邻居节点中,按照预设规则选择一个邻居节点转发需要转发的监测数据;
返回子单元,用于在判断子单元的判断结果为否时,将需要转发的监测数据返回给上一跳节点,并将需要转发的监测数据的传输方向修改为后退,指示上一跳节点接收到需要转发的监测数据后,将该监测数据转发给除自身之外的其他节点。
具体实施中,第二选择子单元,可以包括:
第一确定模块,用于确定需要转发的监测数据的传输方向;
第二确定模块,用于当第一确定模块确定出的传输方向为前进时,确定需要转发的监测数据的搜索方向;
第一选择模块,用于当第二确定模块确定出的搜索方向为向左时,在按照需要转发监测数据的传感器节点、汇聚节点、邻居节点顺序构成逆时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发需要转发的监测数据;
第二选择模块,用于当第二确定模块确定出的搜索方向为向右时,在按照需要转发监测数据的传感器节点、汇聚节点、邻居节点顺序构成顺时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发需要转发的监测数据。
为了描述的方便,以上无线传感器网络的路由装置的各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。在本发明实施例中无线传感器网络的路由装置一般设置在传感器节点中,由传感器节点控制进行路由选择。
本发明实施例提供的无线传感器网络的路由方法、装置及传感器节点,在需要转发监测数据时,从自身的各邻居节点中选择与汇聚节点的距离小于与汇聚节点的距离的邻居节点中,选择一个邻居节点转发监测数据,若不存在与汇聚节点的距离小于与汇聚节点的距离的邻居节点转发监测数据时,则从自身的邻居节点中选择一个邻居节点转发监测数据,由于根据当前自身的邻居节点的分布情况选择邻居节点转发监测数据,从而能够实现无线传感器网络能量的均衡消耗,延长整个无线传感器网络的生存期。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种无线传感器网络的路由方法,其特征在于,包括:
需要转发监测数据的传感器节点确定自身与汇聚节点之间的第一距离;以及
针对自身的每个邻居节点,分别确定该邻居节点与汇聚节点之间的第二距离;
在所述传感器节点的各邻居节点中,判断是否存在确定出的第二距离小于所述第一距离的邻居节点;
若判断结果为是,则在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据;
若判断结果为否,则在所述传感器节点的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据,具体包括:
针对第二距离小于所述第一距离的每个邻居节点,分别确定该邻居节点的路由权重值;
在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择所述路由权重值最大的邻居节点转发所述监测数据。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,按照如下方法确定邻居节点的路由权重值:
其中,T(u,v)为传感器节点u的各邻居节点中,邻居节点v的路由权重值;
n为传感器节点u的各邻居节点中,第二距离小于所述第一距离的邻居节点的个数;
r为邻居节点v被选择转发监测数据的次数;
Ecurrent为邻居节点v的当前能量值;
Emax为邻居节点v的能量最大值;
Dme为所述传感器节点u与汇聚节点之间的第一距离;
Dnb为邻居节点v与汇聚节点之间的第二距离;
α为预设的权值倾斜因子;
B为预设的路由权重参数,当邻居节点v处于休眠状态时,B=1,否则,B=0。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述传感器节点的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据,具体包括:
在所述传感器节点的各邻居节点中,判断除所述传感器节点的上一跳节点外,是否存在其它邻居节点;
若判断结果为是,则在除所述上一跳节点外的其它邻居节点中,按照预设规则选择一个邻居节点转发所述监测数据;
若判断结果为否,则将所述监测数据返回给所述上一跳节点,并将所述监测数据的传输方向修改为后退,指示所述上一跳节点接收到所述监测数据后,将所述监测数据转发给除所述传感器节点之外的其他节点。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在除所述上一跳节点外的其它邻居节点中,按照预设规则选择一个邻居节点转发所述监测数据,具体包括:
确定所述监测数据的传输方向;
当所述传输方向为前进时,确定所述监测数据的搜索方向;
若所述搜索方向为向左,在按照所述传感器节点、汇聚节点、邻居节点顺序构成逆时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发所述监测数据;
若所述搜索方向为向右,在按照所述传感器节点、汇聚节点、邻居节点顺序构成顺时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发所述监测数据。
6.一种无线传感器网络的路由装置,其特征在于,包括:
第一确定单元,用于确定自身与汇聚节点之间的第一距离;
第二确定单元,用于针对自身的每个邻居节点,分别确定该邻居节点与汇聚节点之间的第二距离;
判断单元,用于在自身的各邻居节点中,判断是否存在确定出的第二距离小于所述第一距离的邻居节点;
第一选择单元,用于在所述判断单元的判断结果为是时,在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据;
第二选择单元,用于在所述判断单元的判断结果为否时,在自身的各邻居节点中,选择一个邻居节点转发所述监测数据。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一选择单元,包括:
第一确定子单元,用于针对第二距离小于所述第一距离的每个邻居节点,分别确定该邻居节点的路由权重值;
第一选择子单元,用于在第二距离小于所述第一距离的各邻居节点中,选择所述路由权重值最大的邻居节点转发所述监测数据。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二选择单元,包括:
判断子单元,用于在所述传感器节点的各邻居节点中,判断除所述传感器节点的上一跳节点外,是否存在其它邻居节点;
第二选择子单元,用于在所述判断子单元的判断结果为是时,在除所述上一跳节点外的其它邻居节点中,按照预设规则选择一个邻居节点转发所述监测数据;
返回子单元,用于在所述判断子单元的判断结果为否时,将所述监测数据返回给所述上一跳节点,并将所述监测数据的传输方向修改为后退,指示所述上一跳节点接收到所述监测数据后,将所述监测数据转发给除自身之外的其他节点。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第二选择子单元,包括:
第一确定模块,用于确定所述监测数据的传输方向;
第二确定模块,用于当所述第一确定模块确定出的传输方向为前进时,确定所述监测数据的搜索方向;
第一选择模块,用于当第二确定模块确定出的搜索方向为向左时,在按照所述传感器节点、汇聚节点、邻居节点顺序构成逆时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发所述监测数据;
第二选择模块,用于当第二确定模块确定出的搜索方向为向右时,在按照所述传感器节点、汇聚节点、邻居节点顺序构成顺时针方向的邻居节点中,选择与汇聚节点之间的第二距离最小的邻居节点转发所述监测数据。
10.一种传感器节点,其特征在于,包括权利要求6~9任一权利要求所述的无线传感器网络的路由装置。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20121107 |