CN106304236A - 数据聚集路由方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据聚集路由方法及系统，以均衡网络中节点的能量消耗，提高网络寿命。本发明公开的数据聚集路由方法包括：通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数，并将跳数相等的节点划分到同一环形区域；以及在每一个数据收集轮次还包括：在跳数大于等于2的各环形区域，分别选择一个头节点作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由，并由该头节点聚集所属环内所有节点的数据；根据各环充当汇聚环所承担数据量的大小确定汇聚环，并将跳数大于等于2的其它环的头节点所聚集的数据统一聚集到汇聚环内的头节点；由汇聚环内的头节点将所聚集的各环数据发送给sink节点。

Description

数据聚集路由方法及系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种数据聚集路由方法及系统。

背景技术

随着物联网、云计算和大数据等新计算模式的兴起，无线传感器网络逐渐普及并成为物联网等新模式的核心支撑技术之一，是物联网中信息的获取渠道，为物联网提供了主动感知物理世界的手段。

众所周知，传感器节点体积微小,通常携带能量十分有限的电池，并且通过更换电池的方式来补充能源是不现实的。如何有效利用节点的有限能量是传感器网络设计中的重要问题。由于通信是节点最重要的能耗因素，因此减少网络中的数据传输量是降低节点能量消耗的有效手段之一。数据聚集(Data Aggregation或Data Fusion)就是将一个或多个传感器节点收集到的数据在数据源或多跳传输过程中进行组合，减少监测数据中的冗余信息，从而有效地减少网络中所需传输的数据量，降低数据传输能耗，达到节约能量的效果。因此，在无线传感网络中，数据聚集路由策略是基础性关键技术，其研究对于无线传感器网络的发展起到关键的作用。

目前，已经有大量的研究人员针对数据聚集提出了一些能量高效的路由策略。值得注意的是，数据聚集虽然能够减少需要传送给sink的数据量，从而减少节点的能量消耗，但由于网络寿命与节点能量消耗并没有线性关系，不能说节点能量消耗大则网络的寿命就短，节点能量消耗小则网络的寿命就长。这是因为在以Sink为数据汇聚中心的传感器网络中，能量的消耗存在近Sink热区效应，即Sink附近节点能量消耗过快，而远离Sink节点的节点能量过剩。在网络中依然存在所谓的“能量空洞”现象，因而依然严重影响了网络寿命。“能量空洞”是无线传感器网络存在一种特有的现象，即在无线传感器网络中，近sink区域的节点由于要转发远方的数据，从而导致其能量消耗高于其它区域，在sink附近形成所谓的热区(hotspots)，hotspots区域的节点由于能量消耗过大而提前死亡后，会在sink周围形成全部由死亡节点组成的“空洞”区域，从而导致sink不能再接收外围区域节点的数据而提前死亡，尽管此时网络还有高达90％的能量剩余。而以往提出的数据聚集路由策略都没有注意到传感器网络存在的特有的“能量空洞”，无法避免由于近sink节点能量消耗远高于其它区域导致网络提前死亡的现象，还未能充分利用数据聚集的特征，更大幅度的提高网络寿命。

综上所述，仅减少网络的总能量消耗并不一定能够提高网络的寿命，如果网络中的能量消耗不均衡的话，就有可能使得网络部分节点过早的提前死亡而使得网络寿命不高。因此，急需提出一种能充分利用数据聚集的特征，不仅考虑数据间的相关性，而且还研究如何保证网络中节点的能量消耗均衡，更大幅度的提高网络寿命的数据聚集路由方法。

发明内容

本发明目的在于公开一种数据聚集路由方法及系统，以均衡网络中节点的能量消耗，提高网络寿命。

为实现上述目的，本发明公开一种数据聚集路由方法，通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数，并将跳数相等的节点划分到同一环形区域；并在每一个数据收集轮次，还包括：

在跳数大于等于2的各环形区域，分别选择一个头节点作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由，并由该头节点聚集所属环内所有节点的数据；

在每一个数据收集轮次，根据各环充当汇聚环所承担数据量的大小确定汇聚环，并将跳数大于等于2的其它环的头节点所聚集的数据统一聚集到汇聚环的头节点；

由汇聚环的头节点将所聚集的各环数据发送给sink节点。

为实现上述目的，本发明公开一种数据聚集路由系统，包括sink节点，该系统通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数，并将跳数相等的节点划分到同一环形区域，且在每一个数据收集轮次，该系统还包括：

与环形区域一一对应的头节点，用于在跳数大于等于2的各环形区域，作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由，并由该头节点聚集所属环内所有节点的数据；

根据各环充当汇聚环所承担数据量的大小所确定的汇聚环节点，用于将跳数大于等于2的其它环的头节点所聚集的数据统一聚集后发送给sink节点。

本发明具有以下有益效果：

本发明公开的数据聚集的路由方案，能够最优地聚合从多个不同传感器节点收集上来的数据，并综合考虑网络寿命、网络能量利用率的性能。改变了以往以sink为中心的向心路由进行数据收集的模式，而是在节点将数据发送到sink之前，就进行全网络数据的聚集,那么近sink区域的节点就只承担了必须承担的数据，这样就能够降低近sink区域的能量负载，虽然由于在sink之外的其它区域进行全网数据聚集而增加了其能量消耗，但由于这些区域本身的能量就有剩余，因而就能够充分利用这些区域的剩余能量，因而从整体上大幅度提高了网络寿命。解决了传统无线传感网络中近sink节点能量消耗远高于其它区域导致网络提前死亡的现象。并且发现能量越均衡，则网络寿命越长，网络的能量利用率越高。在很多工业、农业等实际问题上具有一定的指导意义。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所公开的数据聚集路由方法的流程图。

图2为策略整体图。

图3为第k条环路由图。

图4为随机生成的1000个节点的网络图。

图5为运行一段时间后的三种策略的3维能量消耗图；其中，图5(a)是不进行数据聚合策略的能量消耗图，图5(b)是SBCDA策略的能量消耗图，图5(c)是本发明策略的能量消耗图。

图6给出了在不同相关系数下，二种策略的能量有效利用率比较情况。

图7给出了在不同发射半径下，二种策略的能量有效利用率比较情况。

图8给出了在不同节点密度下，二种策略的能量有效利用率比较情况。

具体实施方式

本发明实施例所公开的技术方案所要解决的技术问题，主要包括下述量方面：

(1)网络寿命最大化。应用需求的根本目标是使得网络寿命最大化。网络寿命可以定义为网络中第一个节点死亡的时间，由于网络中第一个节点死亡后，那么就可能严重影响网络的连通与覆盖，导致网络不能完全发挥应有的作用。网络寿命为第一个节点死亡的时间。设E_i为节点i的能量消耗，那么使得网络寿命最大化可以表达为下式：

$max\left(T\right)=min\underset{0<i\&le;n}{max}\left(E_i\right)---\left(1\right)$

(2)增加能量的有效利用率。

尽管以往的数据聚集路由研究做了较好的工作.但是，以往的策略存在能量有效性较低的情况。网络能量有效利用率是指当网络死亡时，网络中被利用的能量与网络初始能量的比值。以往的大多数研究主要考虑节省节点的能量消耗，以减少节点发送的数据量来降低节点能量消耗。因为无线传感器网络中存在一种特有的“energy hole”现象,即近sink区域的节点由于要接收与转发整个网络的数据，因而其承担的数据量最多，能量消耗最大，因而这些节点最先死亡，围绕Sink的环形区域的节点都死亡后，导致Sink不能接收外围节点的数据，从而导致整个网络死亡。这时，即使外围区域节点虽然还剩余高达90％，但却不能被充分利用，能量有效利用率低。因而以往的这些方法能量利用率不高。

使得网络能量有效利用率最大化可以表示为下式：

$max\left(\mathrm{\&eta;}\right)=min\left(\frac{\underset{i\&Element;n}{\&Sigma;}{E}_{i\left(left\right)}}{\underset{i\&Element;n}{\&Sigma;}{E}_{i\left(init\right)}}\right)---\left(2\right)$

其中，E_i(left)表示节点i消耗的能量,E_i(init)节点i的初始能量，η表示网络能量有效利用率。

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

本发明实施例首先公开一种数据聚集路由方法，如图1所示，包括：

步骤S1、通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数，并将跳数相等的节点划分到同一环形区域。

该步骤中，通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数主要是：在一定的时间范围内，sink将自己距离sink的跳数设为0，然后，sink向外广播自己的跳数，而收到广播的各节点也二次广播自己距离sink的跳数；而接收到广播的节点将广播中的跳数加1后与自己保存的最小跳数相比较，如果广播的跳数加1后仍然大于自己记录的跳数，则不处理，否则将自己距离sink的跳数替换为该广播中的跳数加1。

该步骤中，如图2所示，在每个节点获得到达sink的跳数之后，距离sink跳数为k的所有节点都组成第k环。跳数相等的节点属于同一个环,到达sink的跳数也是节点的环号。sink节点的环号为0。

通过上述步骤形成同跳环之后，在每个数据收集轮次，通过下述步骤S2至步骤S4进行数据聚集路由。

步骤S2、在跳数大于等于2的各环形区域，分别选择一个头节点作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由，并由该头节点聚集所属环内所有节点的数据。

本发明实施例中，可选的，对于距离sink的跳数等于一跳的节点所构成的环形区域，由于sink在节点的通信半径内，各节点直接向sink发送数据。如图2所示，第一环的所有节点直接向sink发送数据。

对于距离sink的跳数大于一跳的节点所构成的各个环形区域，同一个环形区域中的所有节点逐跳进行传输，最后所有数据路由到该环汇聚节点的过程称为第k(k>1)条环形路由。

可选的，第k(k>1)条环形路由的构建过程分为两圈：

一、第一圈，建立一条包含第k个环形区域中部分节点(图3中白色节点)的环形路由Route(k')。首先,在第k个环形区域中，选择一个头节点(图3中黑色节点)作为环形路由的发起节点开始建立环形路由。然后头节点按逆时针方向(在其他实施例中，也可以采用顺时针方向)在第k个环形区域中每次选择发射半径内距离自己最远的邻居节点做为路由的下一跳节点,下一跳节点重复按此规则再选择路由的下一跳节点，反复执行此过程,直到沿环路由一周后回到路由的发起节点，或者碰到网络边界无路可走为止。形成路由Route(k')。Route(k')上的节点我们把它称作环簇节点RCS(Ring cluster node)。

本实施例中，可选的，在每一个数据收集轮次，根据剩余能量最大确定第2环的头节点，在跳数大于等于3的各环形区域，每条环形路由的头节点选择的区域限定在相邻前一环头节点的发送半径集合内，并选择距离前一环头节点最远和/或剩余能量最大的节点。例如：

考虑到环形网络的外部节点逐渐增多且重点考虑到步骤三中的环间路由的相邻环头节点都需要在彼此的发射半径内，每轮数据收集中，每条环形路由的头节点选择的区域限定在相邻前一环头节点的HSS(节点A的HSS是指在节点A的发送半径r范围内，且节点的环号比节点A大1的那些节点set)集合内，并选择距离前一环头节点最远的节点。第一轮数据收集中，第二环头节点选择与x轴夹角度数最小的节点，第二轮以上的数据收集中，第二环头节点则选择剩余能量最大的节点。

二、第二圈，把第k个环形区域中不在Route(k')上的剩余节点(图3中灰色节点)加进Route(k')，建立一条包含第k个环形区域中所有节点的环形路由Route(k)。

环形路由Route(k')上的节点向同环内不在环形路由Route(k')上的邻居节点广播,邻居节点收到广播后,每个节点动态的根据最短路径和剩余能量两个指标选择Route(k')路由上的节点作为下一跳节点。进行此阶段的路由后，形成一条包含第k个环形区域中所有节点的环形路由Route(k)。如图3所示的ring route 2，ring route3，ring route 4共3条环形路由路径。

经过以上两圈后，可以得到环形路由上数据的传输顺序(这里不考虑延时)：只有当所有子节点(灰色色节点)的数据都已经发送到第一圈环形路由上的父亲节点(白色节点)并进行数据聚集后，白色节点才会把聚集后的数据包发送到环形路由上的下一个白色节点。环形路由路径上的白色节点,从发起节点(黑色节点)开始，逆时针沿环路由，汇集到头节点(黑色节点),这时网络中第K环所有节点的数据都聚集成了一个数据包。

步骤S3、根据各环充当汇聚环所承担数据量的大小确定汇聚环，并将跳数大于等于2的其它环的头节点所聚集的数据统一聚集到汇聚环的头节点。

该步骤即环间路由形成。

上述步骤S2完成后，也即当各个环形区域的头节点都汇聚了该环的所有节点数据后，根据计算该环充当汇聚环所承担的数据量大小确定汇聚环(例如，计算得出第3环作为汇聚环所承担的数据量大小为10M，而第4环作为汇聚环所承担的数据量大小为15M，则优选第3环作为汇聚环)，再根据以下路由法则Routing进行下一步融合，将各环头节点的数据从里到外或从外到里逐渐聚合到汇聚环的头节点。汇聚环的头节点包含了网络中所有聚集后的数据，该汇聚环头节点然后再向Sink发送数据。这么做的好处是多消耗外围节点的能量以换来内部节点能量消耗的减少。

Routing：在第n轮数据收集中，若第x环充当汇聚环，则对于第2环与第x环之间的每个环的头节点，从第2环的头节点经离心路由逐渐聚合到第x环的头节点；对于第K环(K为最外环环号)与第x环之间的每个环的头节点，从最外环K的头节点经向心路由逐渐聚合到第x环的头节点。

步骤S4、由汇聚环的头节点将所聚集的各环数据发送给sink节点。

在该步骤中，优选的，在发送数据的路径中，选取下一跳节点的依据是：A.节点剩余能量大；B.下一条节点距离Sink要近；C.节点之间的距离要逐渐缩短。其中，上述B、C两项的确定可以通过各节点的坐标进行计算，然后根据相关的计算结果选择。

综上，本实施例公开的数据聚集的路由方案，能够最优地聚合从多个不同传感器节点收集上来的数据，并综合考虑网络寿命、网络能量利用率的性能。改变了以往以sink为中心的向心路由进行数据收集的模式，而是在节点将数据发送到sink之前，就进行全网络数据的聚集,那么近sink区域的节点就只承担了必须承担的数据，这样就能够降低近sink区域的能量负载，虽然由于在sink之外的其它区域进行全网数据聚集而增加了其能量消耗，但由于这些区域本身的能量就有剩余，因而就能够充分利用这些区域的剩余能量，因而从整体上大幅度提高了网络寿命。解决了传统无线传感网络中近sink节点能量消耗远高于其它区域导致网络提前死亡的现象。并且发现能量越均衡，则网络寿命越长，网络的能量利用率越高。在很多工业、农业等实际问题上具有一定的指导意义。

实施例2

与上述方法实施例相对应的，本实施例公开一种数据聚集路由系统，包括sink节点，该系统通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数，并将跳数相等的节点划分到同一环形区域，且该系统还包括：

与环形区域一一对应的头节点，用于在跳数大于等于2的各环形区域，作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由，并由该头节点聚集所属环内所有节点的数据；

在每一个数据收集轮次，根据各环充当汇聚环所承担数据量的大小所确定的汇聚环节点，用于将跳数大于等于2的其它环的头节点所聚集的数据统一聚集后发送给sink节点。

可选的，上述系统分别选择一个头节点作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由包括：以顺时针或逆时针方向，在各环形区域中每次选择发射半径内距离自己最远的邻居节点做为路由的下一跳节点，下一跳节点重复按此规则再选择路由的下一跳节点，形成一条包含该环形区域内部分节点的环形路由；各环形区域中剩余节点根据最短路径和剩余能量两个指标选择环形路由上的节点作为下一跳节点。

可选的，上述系统在每一个数据收集轮次，根据剩余能量最大确定第2环的头节点，在跳数大于等于3的各环形区域，每条环形路由的头节点选择的区域限定在相邻前一环头节点的发送半径集合内，并选择距离前一环头节点最远和/或剩余能量最大的节点。

可选的，上述系统由汇聚环内的头节点将所聚集的各环数据发送给sink节点时，还包括：

在发送数据的路径中，选取下一跳节点的依据是：A.节点剩余能量大；B.下一条节点距离Sink要近；C.节点之间的距离要逐渐缩短。

可选的，上述系统通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数包括：sink将自己距离sink的跳数设为0，然后，sink向外广播自己的跳数，收到广播的各节点二次广播自己距离sink的跳数；接收到广播的节点将广播中的跳数加1后与自己保存的最小跳数相比较，如果广播的跳数加1后仍然大于自己记录的跳数，则不处理，否则将自己距离sink的跳数替换为该广播中的跳数加1。

综上，本实施例公开的数据聚集路由系统，能够最优地聚合从多个不同传感器节点收集上来的数据，并综合考虑网络寿命、网络能量利用率的性能。改变了以往以sink为中心的向心路由进行数据收集的模式，而是在节点将数据发送到sink之前，就进行全网络数据的聚集,那么近sink区域的节点就只承担了必须承担的数据，这样就能够降低近sink区域的能量负载，虽然由于在sink之外的其它区域进行全网数据聚集而增加了其能量消耗，但由于这些区域本身的能量就有剩余，因而就能够充分利用这些区域的剩余能量，因而从整体上大幅度提高了网络寿命。解决了传统无线传感网络中近sink节点能量消耗远高于其它区域导致网络提前死亡的现象。并且发现能量越均衡，则网络寿命越长，网络的能量利用率越高。在很多工业、农业等实际问题上具有一定的指导意义。

基于上述数据聚集路由方法及系统，本案申请人做了如下的性能评估：

以图4给出的随机生成的1000个节点为例，网络中节点能量有关参数的具体设置，如表1所示。

表1网络能量消耗参数

我们给出了利用不进行数据聚集的策略no data aggregation scheme与基于sink的相关数据聚集策略sink based correlated data aggregation scheme(SBCDA)和运用本发明的路由策略运行一段时间后的3维能量消耗图，如图5所示。从图中可见：

1、SBCDA和本发明的路由策略这两种相关数据聚集策略相比不进行数据聚集的策略要承担比较少的数据量，节点的能量消耗也因此大大减少。

2、在前两种策略下(no data aggregation scheme和SBCDA)，近sink区域的节点由于要承担比较高的数据量，所以其能量消耗明显都要高于其它区域，存在“能量空洞”现象，从而严重影响网络寿命，而本发明的路由策略相对来说能够使得网络能量消耗更为均衡。这是因为本发明的路由策略在进行数据收集时在节点将数据发送到sink之前，就进行一次全网络数据的聚集，那么近sink区域的节点就只承担了必须承担的数据，从而降低近sink区域节点的能量消耗，虽然在sink之外的其它区域由于进行全网数据聚集而增加了能量消耗，但由于这些区域本身的能量就有剩余，因而能够充分利用这些区域的剩余能量。

3、本发明的路由策略较其余两种策略能大幅度减少网络的最大能量消耗，这也意味着能够大幅度提高网络寿命。综上所述，因而本专利提出的数据聚集路由方案可以大幅度提高无线传感网络的网络寿命。

图6给出了在不同相关系数下，本专利提出的数据聚集路由方案与SBCDA策略的能量有效利用率比较情况；图7给出了在不同发射半径下，本专利提出的数据聚集路由方案与SBCDA策略的能量有效利用率比较情况；图8给出了在不同节点密度下，本专利提出的数据聚集路由方案与SBCDA策略的能量有效利用率比较情况；从图6、图7和图8的实验结果可以看出：本专利提出的数据聚集路由方案下的网络能量有效利用率为70％左右,而SBCDA策略的网络能量有效利用率为35％左右,说明本专利提出的数据聚集路由方案大幅度的提髙了网络能量的利用率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据聚集路由方法，其特征在于，通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数，并将跳数相等的节点划分到同一环形区域；以及在每一个数据收集轮次还包括：

在跳数大于等于2的各环形区域，分别选择一个头节点作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由，并由该头节点聚集所属环内所有节点的数据；

根据各环充当汇聚环所承担数据量的大小确定汇聚环，并将跳数大于等于2的其它环的头节点所聚集的数据统一聚集到汇聚环的头节点；

由汇聚环的头节点将所聚集的各环数据发送给sink节点。

2.根据权利要求1所述的数据聚集路由方法，其特征在于，所述分别选择一个头节点作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由包括：

以顺时针或逆时针方向，在各环形区域中每次选择发射半径内距离自己最远的邻居节点做为路由的下一跳节点，下一跳节点重复按此规则再选择路由的下一跳节点，形成一条包含该环形区域内部分节点的环形路由；

各环形区域中剩余节点根据最短路径和剩余能量两个指标选择环形路由上的节点作为下一跳节点。

3.根据权利要求1所述的数据聚集路由方法，其特征在于，在每一个数据收集轮次，根据剩余能量最大确定第2环的头节点，在跳数大于等于3的各环形区域，每条环形路由的头节点选择的区域限定在相邻前一环头节点的发送半径集合内，并选择距离前一环头节点最远和/或剩余能量最大的节点。

4.根据权利要求1所述的数据聚集路由方法，其特征在于，所述由汇聚环的头节点将所聚集的各环数据发送给sink节点时，还包括：

在发送数据的路径中，选取下一跳节点的依据是：A.节点剩余能量大；B.下一条节点距离Sink要近；C.节点之间的距离要逐渐缩短。

5.根据权利要求1至4任一所述的数据聚集路由方法，其特征在于，所述通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数包括：

sink将自己距离sink的跳数设为0，然后，sink向外广播自己的跳数，收到广播的各节点二次广播自己距离sink的跳数；

接收到广播的节点将广播中的跳数加1后与自己保存的最小跳数相比较，如果广播的跳数加1后仍然大于自己记录的跳数，则不处理，否则将自己距离sink的跳数替换为该广播中的跳数加1。

6.一种数据聚集路由系统，包括sink节点，其特征在于，该系统通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数，并将跳数相等的节点划分到同一环形区域，且在每一个数据收集轮次，该系统还包括：

与环形区域一一对应的头节点，用于在跳数大于等于2的各环形区域，作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由，并由该头节点聚集所属环内所有节点的数据；

根据各环充当汇聚环所承担数据量的大小所确定的汇聚环节点，用于将跳数大于等于2的其它环的头节点所聚集的数据统一聚集后发送给sink节点。

7.根据权利要求6所述的数据聚集路由系统，其特征在于，所述分别选择一个头节点作为环形路由的发起节点建立所属环内所有节点的环形路由包括：

以顺时针或逆时针方向，在各环形区域中每次选择发射半径内距离自己最远的邻居节点做为路由的下一跳节点，下一跳节点重复按此规则再选择路由的下一跳节点，形成一条包含该环形区域内部分节点的环形路由；

各环形区域中剩余节点根据最短路径和剩余能量两个指标选择环形路由上的节点作为下一跳节点。

8.根据权利要求6所述的数据聚集路由系统，其特征在于，在每一个数据收集轮次，根据剩余能量最大确定第2环的头节点，在跳数大于等于3的各环形区域，每条环形路由的头节点选择的区域限定在相邻前一环头节点的发送半径集合内，并选择距离前一环头节点最远和/或剩余能量最大的节点。

9.根据权利要求6所述的数据聚集路由系统，其特征在于，所述由汇聚环内的头节点将所聚集的各环数据发送给sink节点时，还包括：

在发送数据的路径中，选取下一跳节点的依据是：A.节点剩余能量大；B.下一条节点距离Sink要近；C.节点之间的距离要逐渐缩短。

10.根据权利要求6至9任一所述的数据聚集路由系统，其特征在于，所述通过广播的方式确定各节点距离sink的跳数包括：

sink将自己距离sink的跳数设为0，然后，sink向外广播自己的跳数，收到广播的各节点二次广播自己距离sink的跳数；

接收到广播的节点将广播中的跳数加1后与自己保存的最小跳数相比较，如果广播的跳数加1后仍然大于自己记录的跳数，则不处理，否则将自己距离sink的跳数替换为该广播中的跳数加1。