CN108900982B - 数据转发方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据转发方法与装置，涉及移动通信领域。该数据转发方法与装置，通过监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的待传输数据；然后依据起始转发层级、目标转发层级确定数据传播方向；最后依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器，无需协调器即可实现组网数据转发，由于是一种去中心化结构，因此鲁棒性强，并且节省了设备成本，再者，可以灵活、动态地增加区域内数据接收器的数量，即使短时间内产生大量数据，也可以及时进行转发处理，扩展性强，另外，在网络对应的目标环境发生了改变，则无需重新设定传输路径或路由器，可以适应复杂、变化的目标环境。

Description

数据转发方法与装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体而言，涉及一种数据转发方法与装置。

背景技术

无线传感器网络被认为是21世纪最重要的技术之一，它将会对人类未来的生活方式产生深远影响。近年来，随着无线通信、集成电路、传感器以及微机电系统(MEMS)等技术的飞速发展，低成本、低功耗、多功能的微型无线传感器的大量应用成为可能。这些微型无线传感器具有数据采集和处理、无线通信、协同合作等功能，而无线传感器网络就是由许多这种微型无线传感器节点构建而成的。无线传感器网络的节点可以随机或者特定地部署在目标环境中，它们之间通过特定的协议自组织起来，能够获取周围环境的信息并且相互协同工作完成特定任务。如果两个节点由于信号覆盖范围无法实现链路直接连接，网络内的其他节点可以帮助中转，以多跳(Multi-hop)的形式实现网内相互通信。

传统技术中的无线传感器网络的结构包含中心化网络。在中心化网络中，节点之间的通信需要通过固定的路径(如数据接收器106、网关等设备)进行传输，常见的如蜂窝移动通信网络和无线局域网等。例如，ZigBee是中心化的网络。每个ZigBee网络只能有一个ZigBee协调器。因为协调器是整个网络的开始，它具有网络的最高权限，是整个网络的维护者。同时，协调器还可以记录寻址所用的表格，以及保持与其他网络设备的通信。然而每个ZigBee网络只能有一个ZigBee的协调器，由于协调器的存在，使得ZigBee是一个中心化的网络结构。如果协调器发生故障，整个网络将会陷入瘫痪。所以，ZigBee网络的鲁棒性不强。并且在ZigBee网络的实际应用中，一般来说，需要网络管理人员为其设置固定的传输路径或路由。如果无线传感器网络对应的目标环境发生了改变，则ZigBee网络通信的传输路径或路由需要重新设定。所以，ZigBee网络的适应性不强，无法适应复杂、变化的目标环境。另外，如果ZigBee网络在短时间内产生大量数据，协调器的响应性能将会成为系统的瓶颈。由于ZigBee网络只能有一个协调器，无法通过增加协调器的数量，来改善系统中对数据的处理能力。所以ZigBee网络的扩展性不强。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种数据转发方法与装置，以改善上述的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种数据转发方法，所述数据转发方法包括：

监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的待传输数据，其中，所述待传输数据包含有起始转发层级、目标转发层级，每个所述传感器节点均被标识有具有高低顺序的转发层级；

依据起始转发层级、目标转发层级确定数据传播方向；

依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种数据转发装置，所述数据转发装置包括：

数据监听单元，用于监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的待传输数据，其中，所述待传输数据包含有起始转发层级、目标转发层级，每个所述传感器节点均被标识有具有高低顺序的转发层级；

传播方向确定单元，用于依据起始转发层级、目标转发层级确定数据传播方向；

数据广播单元，用于依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器。

与现有技术相比，本发明提供的数据转发方法与装置，通过监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的待传输数据；然后依据起始转发层级、目标转发层级确定数据传播方向；最后依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器，从而无需协调器即可实现组网数据转发，由于是一种去中心化结构，因此鲁棒性强，并且节省了设备成本，再者，可以灵活、动态地增加区域内数据接收器的数量，即使短时间内产生大量数据，也可以及时进行转发处理，扩展性强，另外，在网络对应的目标环境发生了改变，则也无需重新设定传输路径或路由器，可以适应复杂、变化的目标环境。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1多个传感器节点与数据接收器组网的拓扑结构示意图；

图2为本发明实施例提供的传感器节点的结构框图；

图3为本发明实施例提供数据转发方法的流程图；

图4为本发明实施例提供数据转发装置的功能模块示意图。

图标：100-传感器节点；200-数据转发装置；101-处理器；102-存储器；103-存储控制器；104-外设接口；105-传感模块；106-数据接收器；107-无线通信模块；501-数据监听单元；502-层级确定单元；503-传播方向确定单元；504-数据广播单元；505-判断单元；506-数据删除单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明较佳实施例所提供的数据转发方法与装置可应用于传感器节点100，如图1所示，多个传感器节点100与数据接收器106组网构成去中心化网络，其中去中心化网络为没有协调器控制整个网络的运行，数据接收器106只是作为数据接收的用途，它不具备像协调器那样控制整个网络的能力。网络所有节点和设备能够自主协同进行工作等，由于没有协调器，不会因为个别节点损坏导致整个网络瘫痪，因此鲁棒性更强。传感器节点对本身采集到的信息和其它传感器节点转发给它的信息进行初步的数据处理和信息融合之后以相邻传感器节点接力传送的方式传送到数据接收器106，然后通过数据接收器106以互联网、卫星等方式传送给最终用户。去中心化网络中包含多个传感器节点100及数据接收器106。每个传感器节点100均为微型嵌入式设备，要求它的价格低、功耗小，这些限制必然导致其携带的处理器能力比较弱、存储器容量比较小。为了完成各种任务，传感器节点100可以完成监测数据的采集和转换、数据的管理和处理、应答汇聚节点的任务请求和节点控制等多种功能。

数据接收器106可以采用网关、服务器等设备。一个网络中可以有一个或多个数据接收器106，数据接收器越多，网络的容量越大，由于可以灵活增减数据接收器数量，所以网络的可扩展性强。本实施例中，以一个数据接收器106为例，且数据接收器106它不像Zigbee网中的协调器具备控制整个网络的能力。

图2示出了一种可应用于本发明实施例中的传感器节点的结构框图。其中，传感器节点100包括数据转发装置200、处理器101、存储器102、存储控制器103、外设接口104、传感模块105及无线通信模块107。

外设接口104、所述存储器102、存储控制器103及处理器101，各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述数据转发装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器102中或固化在传感器节点中的软件功能模块。所述处理器101用于执行存储器102中存储的可执行模块，例如，所述数据转发装置200包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器102可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器102用于存储程序，所述处理器101在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务端所执行的方法可以应用于处理器101中，或者由处理器101实现。

处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器101也可以是任何常规的处理器101等。

外设接口104将各种输入/输出装置耦合至处理器101以及存储器102。在一些实施例中，外设接口104、处理器101以及存储控制器103可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

传感模块105可以用于检测传感器节点100当前的工作状态，例如，工作温度等。

无线通信模块107用于与其他传感器节点100或数据接收器106进行无线交互。

请参阅图3，本发明实施例一种数据转发方法，所述数据转发方法包括：

步骤S301：监听数据接收器106或一个或多个传感器节点100广播的数据转发层级。

“数据转发层级”指的是传感器节点100与数据接收器之间逻辑意义上的通信路径。如果一个传感器节点100能够直接与一个数据接收器直接通信，则可以将该传感器节点100所处的数据转发层级定义为1；如果一个传感器节点100需要经由其他一个节点与数据接收器通信，则可以将该传感器节点100所处的数据转发层级定义为2；如果一个传感器节点100需要经由其他两个传感器节点100与数据接收器通信，可以将该传感器节点100所处的数据转发层级定义为3。

步骤S302：将监听到的最低的数据转发层级升一级作为自身的数据转发层级。

具体地，如果传感器节点100收到了来自数据接收器或其他传感器节点100的广播的数据转发层级，则在所有收到的多个数据转发层级找到最低的数据转发层级，并在最低的数据转发层级上+1，作为自己的数据转发层级。然后，传感器节点100开始广播自己的数据转发层级，依次类推，整个网络中，所有的传感器节点100都能够获知自己的距离。一个传感器节点100获知了自己的数据转发层级，即算是加入了网络。步骤S301-步骤S302实际为组网的过程。

以下是传感器节点100具体转发数据的过程：

步骤S303：监听数据接收器106或一个或多个传感器节点100广播的待传输数据。

其中，所述待传输数据包含有起始转发层级、目标转发层级及前项转发层级，每个所述传感器节点100均被标识有具有高低顺序的转发层级。另外，待传输数据还可以包括传感数据。

其中，起始转发层级为原始发出待传输数据的传感器节点100所处的数据转发层级，目标转发层级为待传输数据的最终想要抵达的数据转发层级，它可以是传感器节点100，也可以是数据接收器106。前项转发层级为发送待传输数据至当前传感器节点100的传感器节点100所处的数据转发层级。

步骤S304：依据起始转发层级、目标转发层级确定数据传播方向。

确定数据传播方向方式可以为例如：假设组网中包含4个数据转发层级，将数据转发层级最低的层级定义为层级1，将数据转发层级次低的层级定义为层级2，将数据转发层级次高的层级定义为层级3，将数据转发层级次最高的层级定义为层级4。若起始转发层级为层级1，目标转发层级为4，则数据传播方向为由低到高的传播方向；若起始转发层级为层级4，目标转发层级为1，则数据传播方向为由高到低的传播方向。

步骤S305：依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点100或数据接收器。

具体地，当数据传播方向为由高到低的传播方向且当前转发层级比目标转发层级高时，通过处于当前转发层级内的转发层级的传感器节点100逐次将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点100或数据接收器。经过之前判断一个数据需要转发后，先将这个数据加入消息队列，再当发送周期(随机)来临，依据传播方向调节，将处于消息队列的该数据广播至目标层级。

例如，起始转发层级为层级4，当前转发层级为层级2，目标转发层级为层级1，此时层级4的传感器节点100将待传输数据广播至层级3的传感器节点100，再由层级3的传感器节点100将待传输数据广播至层级2的传感器节点100，此时层级2的传感器节点100将待传输数据广播至层级1的传感器节点100。

需要说明的是，如果起始转发层级为层级3，当前转发层级为层级4，目标转发层级为层级1，当层级4的传感器节点100接收到待传输数据时，则不予转发。

当数据传播方向为由低到高的传播方向且当前转发层级比目标转发层级低时，通过处于当前转发层级外的转发层级的传感器节点100逐次将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点100。经过之前判断一个数据需要转发后，先将这个数据加入消息队列，再当发送周期(随机)来临，依据传播方向调节，将处于消息队列的该数据广播至目标层级。

例如，起始转发层级为层级1，当前转发层级为层级2，目标转发层级为层级4，此时层级2的传感器节点100将待传输数据广播至层级3的传感器节点100，再由层级3的传感器节点100将待传输数据广播至层级4的传感器节点100。

需要说明的是，如果起始转发层级为层级3，当前转发层级为层级2，目标转发层级为层级4，当层级为2的传感器节点100接收到待传输数据时，则不予转发。

更进一步地，为了防止多个传感器节点100在同一时刻发送数据包，导致数据碰撞或冲突，因此每个传感器节点100均预存储有消息队列。步骤S305可以具体实施为在所述待传输数据处于预存储的消息队列的最前面时，依据数据传播方向、当前转发层级以及预设定的发送周期与随机延迟发送时间的和将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点100。即传感器节点100采用先进先出的方式对待传输数据进行发送。需要说明的是，当传感器节点100不处于发送数据包的状态时，则处于收包的状态，监听周围的传感器节点100发送的数据。

另外，考虑到一个数据已经正确地传递到下一层级之后，如果还进行没必要的发送，就会占用带宽，引发拥塞。所述待传输数据还包括身份信息，因此，所述数据转发方法还包括：

步骤S306：当数据传播方向为由高到低的传播方向且当前转发层级比前项转发层级高或数据传播方向为由低到高的传播方向且当前转发层级比前项转发层级低时，判断所述预存储的消息队列是否包含身份信息相同的待传输数据，如果是，则执行步骤S307。

步骤S307：将预存储的消息队列包含身份信息相同的待传输数据删除。

例如，如果起始转发层级为层级4，当前转发层级为层级3，目标转发层级为层级2，因此层级4的传感器节点100会将待传输数据广播至层级3的传感器节点100，且在广播后层级4的传感器节点100的消息队列中，仍然有待传输数据。当层级为4的传感器节点100接收到层级3的传感器节点100再次广播的与先前传输的身份信息相同的待传输数据时，则将该消息队列中的待传输数据删除，避免的数据重复，引发拥塞。

再例如，如果起始转发层级为层级2，当前转发层级为层级3，目标转发层级为层级4，因此层级2的传感器节点100会将待传输数据广播至层级3的传感器节点100，且在广播后层级2的传感器节点100的消息队列中，仍然有待传输数据。当层级为2的传感器节点100收到层级3的传感器节点100再次广播的与先前传输的身份信息相同的待传输数据时，则将该消息队列中的待传输数据删除，避免导致数据碰撞或冲突。

请参阅图4，本发明实施例还提供了一种数据转发装置200，需要说明的是，本实施例所提供的数据转发装置200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。所述数据转发装置200包括数据监听单元501、层级确定单元502、传播方向确定单元503、数据广播单元504、判断单元505以及数据删除单元506。

所述数据监听单元501还用于监听数据接收器106或一个或多个传感器节点100广播的数据转发层级。

需要说明的是，利用数据监听单元501可以执行步骤S301。

层级确定单元502用于将监听到的最低的数据转发层级升一级作为自身的数据转发层级。

需要说明的是，利用层级确定单元502可以执行步骤S302。

数据监听单元501用于监听数据接收器106或一个或多个传感器节点100广播的待传输数据，其中，所述待传输数据包含有起始转发层级、目标转发层级及前项转发层级，每个所述传感器节点100均被标识有具有高低顺序的转发层级。

需要说明的是，利用数据监听单元501可以执行步骤S303。

传播方向确定单元503用于依据起始转发层级、目标转发层级确定数据传播方向。

需要说明的是，利用传播方向确定单元503可以执行步骤S304。

数据广播单元504用于依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点100。

需要说明的是，利用数据广播单元504可以执行步骤S305。

具体地，所述数据广播单元504具体用于当数据传播方向为由高到低的传播方向且当前转发层级比目标转发层级高时，通过处于当前转发层级内的转发层级的传感器节点100逐次将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点100；当数据传播方向为由低到高的传播方向且当前转发层级比目标转发层级低时，通过处于当前转发层级外的转发层级的传感器节点100逐次将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点100。

所述数据广播单元504还具体用于在所述待传输数据处于预存储的消息队列的最前面时，依据数据传播方向、当前转发层级以及预设定的发送周期与随机延迟发送时间的和将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点100。

判断单元505用于当数据传播方向为由高到低的传播方向且当前转发层级比前项转发层级高或数据传播方向为由低到高的传播方向且当前转发层级比前项转发层级低时，判断所述预存储的消息队列是否包含身份信息相同的待传输数据。

需要说明的是，利用判断单元505可以执行步骤S306。

数据删除单元506用于若预存储的消息队列包含身份信息相同的待传输数据时，将预存储的消息队列包含身份信息相同的待传输数据删除。

需要说明的是，利用数据删除单元506可以执行步骤S307。

综上所述，本发明提供的数据转发方法与装置，通过监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的待传输数据；然后依据起始转发层级、目标转发层级确定数据传播方向；最后依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点，从而无需协调器即可实现组网数据转发，由于是一种去中心化结构，因此鲁棒性强，并且节省了设备成本，再者，可以灵活、动态地增加区域内数据接收器的数量，即使短时间内产生大量数据，也可以及时进行转发处理，扩展性强，另外，在网络对应的目标环境发生了改变，则也无需重新设定传输路径或路由器，可以适应复杂、变化的目标环境。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种数据转发方法，其特征在于，所述数据转发方法包括：

监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的待传输数据，其中，所述待传输数据包含有起始转发层级、目标转发层级，每个所述传感器节点均被标识有具有高低顺序的转发层级，其中，所述起始转发层级为原始发出待传输数据的传感器节点所处的数据转发层级，所述目标转发层级为待传输数据的最终想要抵达的数据转发层级；

依据起始转发层级、目标转发层级确定数据传播方向；

依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器；

其中，所述依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器的步骤包括：

在所述待传输数据处于预存储的消息队列的最前面时，依据数据传播方向、当前转发层级以及预设定的发送周期与随机延迟发送时间的和将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器。

2.根据权利要求1所述的数据转发方法，其特征在于，所述依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器的步骤包括：

当数据传播方向为由高到低的传播方向且当前转发层级比目标转发层级高时，通过处于当前转发层级内的转发层级的传感器节点逐次将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器；

当数据传播方向为由低到高的传播方向且当前转发层级比目标转发层级低时，通过处于当前转发层级外的转发层级的传感器节点逐次将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器。

3.根据权利要求2所述的数据转发方法，其特征在于，所述待传输数据还包括身份信息以及前项转发层级，在所述依据起始转发 层级、目标转发层级确定数据传播方向的步骤之后，所述数据转发方法还包括：

当数据传播方向为由高到低的传播方向且当前转发层级比前项转发层级高或数据传播方向为由低到高的传播方向且当前转发层级比前项转发层级低时，判断所述预存储的消息队列是否包含身份信息相同的待传输数据；

若预存储的消息队列包含身份信息相同的待传输数据时，将预存储的消息队列包含身份信息相同的待传输数据删除。

4.根据权利要求3所述的数据转发方法，其特征在于，在所述监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的待传输数据之前，所述数据转发方法还包括：

监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的数据转发层级；

将监听到的最低的数据转发层级升一级作为自身的数据转发层级。

5.一种数据转发装置，其特征在于，所述数据转发装置包括：

数据监听单元，用于监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的待传输数据，其中，所述待传输数据包含有起始转发层级、目标转发层级，每个所述传感器节点均被标识有具有高低顺序的转发层级，其中，所述起始转发层级为原始发出待传输数据的传感器节点所处的数据转发层级，所述目标转发层级为待传输数据的最终想要抵达的数据转发层级；

传播方向确定单元，用于依据起始转发层级、目标转发层级确定数据传播方向；

数据广播单元，用于依据数据传播方向与当前转发层级将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器；

其中，所述数据广播单元，具体用于在所述待传输数据处于预存储的消息队列的最前面时，依据数据传播方向、当前转发层级以及预设定的发送周期与随机延迟发送时间的和将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器。

6.根据权利要求5所述的数据转发装置，其特征在于，所述数据广播单元用于当数据传播方向为由高到低的传播方向且当前转发层级比目标转发层级高时，通过处于当前转发层级内的转发层级的传感器节点逐次将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器；当数据传播方向为由低到高的传播方向且当前转发层级比目标转发层级低时，通过处于当前转发层级外的转发层级的传感器节点逐次将待传输数据广播至处于所述目标转发层级的传感器节点或数据接收器。

7.根据权利要求5所述的数据转发装置，其特征在于，所述数据转发装置还包括：

判断单元，用于当数据传播方向为由高到低的传播方向且当前转发层级比前项转发层级高或数据传播方向为由低到高的传播方向且当前转发层级比前项转发层级低时，判断所述预存储的消息队列是否包含身份信息相同的待传输数据；

数据删除单元，用于若预存储的消息队列包含身份信息相同的待传输数据时，将预存储的消息队列包含身份信息相同的待传输数据删除。

8.根据权利要求5所述的数据转发装置，其特征在于，

所述数据监听单元还用于监听一个或多个数据接收器和/或一个或多个传感器节点广播的数据转发层级；

所述数据转发装置还包括：

层级确定单元，用于将监听到的最低的数据转发层级升一级作为自身的数据转发层级。

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