CN110198549A - 事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，包括以下步骤：建立分簇网络；构建多跳传输链路；采用预估代价函数引导链路搜索，并获得最小传输代价链路；对链路进行优化，用以降低所述链路的链路开销，并获得最小链路开销；在数据传输阶段，对数据重要性进行分级并汇总至簇首，在簇首端采用序贯法进行紧急事件判别；以优化后传输代价最小链路作为数据传输的首选链路，数据按照紧急程度由高至低依次传输。本发明还公开网络分簇路由系统。本发明具有克服现有技术的丢包重传方法存在网络拥塞、增加节点监听和处理开销以及实现复杂度增加等不足；多路径冗余传输方法存在数据传输量增加、易形成全网拥塞、传输效费比低等不足的优点。

Description

事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法及系统

技术领域

本发明涉及无线传感器网络技术领域，尤其涉及事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法及系统。

背景技术

目前，无线传感器网络监测数据可靠传输是研究的一个热点，同时也是衡量无线传感器网络的重要指标。由于无线传感器网络经常需要部署在环境恶劣的场合以完成监测任务，一方面由于节点失效或链路拥塞等原因造成的网络拓扑动态变化将会影响数据传输的稳定性；另一方面，由于网络节点部署环境温湿度、噪声以及地磁场扰动等因素对无线传感器网络传输的可靠性也会造成一定影响。因此，在无线传感器网络中如何保证汇聚节点及时、可靠地接收到重要的关键数据是一个亟待解决和完善的问题。

事件驱动型无线传感器网络对信息传输的可靠性提出了更高的要求，其不仅要求能够对突发事件进行感知与判断，还要求在紧急事件发生时能够将紧急数据及时、可靠地送达目标。这就要求数据传输时尽可能地保证携带有关键信息的数据包及时、可靠地传输。

无线传感器网络中解决由链路不稳定造成数据丢失问题的方法主要集中在丢包重传和冗余传输两个方面。

上述两种方式各有优劣，适应于不同环境要求下的数据可靠传输。丢包重传类协议如采用跨层设计的RMST协议，其在MAC层提出请求重传机制，并在传输层分别用逐跳重传和端到端重传方式保证大量数据的可靠传输，但其忽略了网络拥塞的问题，且实现起来较复杂；再有针对网络突发数据聚播现象采用基于虚拟队列和非窗口块确认机制维持数据持续转发的RBC协议，虽然该协议解决了信道竞争加剧的问题，但其数据的监听和处理的开销较大。冗余传输类协议如ReInForM协议在数据传输时进行数据备份并同时打开多条路径转发保证传输可靠性，该协议的可靠程度虽然较高，但其易形成全网拥塞，传输的效费比不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，该方法能克服现有技术的丢包重传方法存在网络拥塞、增加节点监听和处理开销以及实现复杂度增加的不足；并克服多路径冗余传输方法存在数据传输量增加、易形成全网拥塞、传输效费比低的不足。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，包括以下步骤：

S1、选取一定数量的节点作为簇首节点，形成分簇网络；

S2、通过分簇网络，构建多跳传输链路；采用预估代价函数引导链路搜索，并获得最小传输代价链路；

S3、对S2得到的链路进行局部优化，以降低所述链路的链路开销，并获得最小链路开销，得到优化后的最小传输代价链路；

S4、在数据传输阶段，对数据重要性进行分级并汇总至簇首，在簇首端采用序贯法进行紧急事件判别；以优化后的最小传输代价链路作为数据传输的首选链路，数据按照紧急程度由高至低依次传输。

优选地，所述步骤S1具体根据网络节点部署，选取一定比例的节点作为簇首节点，其它非簇首节点根据所在虚拟网格区域加入相应的簇，形成分簇网络；每隔一段时间，簇首重新选取，形成新的簇首，以均衡节点能量开销。

优选地，所述步骤S2通过启发函数来进行链路搜索；忽略数据处理能耗，则单位时间链路消耗能量E_C为：

其中，δ为每比特接收能耗，f_i为第i跳簇首传输接收速率，P_j为第j个簇首节点发送功率，n为从源簇首节点开始的跳数或链路中簇首节点数量。

设定源簇首节点s选择中继节点c的代价预估函数f(c)，即链路筛选函数，其表达式为

f(c)＝g(c)+h(c) (2)

其中，g(c)为源簇首s至第c个簇首节点的实际代价；h(c)为第c个簇首节点至Sink节点的预估代价。根据式(1)，可取h(c)为

其中，P_i(c_i,c_i+1)表示节点c_i传输到节点c_i+1的传输功率，v_T(c_i,c_i+1)表示节点c_i传输到节点c_i+1的数据发送速率，N_T为需求的数据包发送量(比特数)，η为损耗因子，η>1；hops(c)为节点c到Sink节点之间的跳数，可由节点c和Sink节点之间的距离d_cs以及一跳平均距离d_ave确定，即hops(c)＝d_cs/d_ave。

在链路建立过程中，依据公式(3)进行搜索传输代价最小链路。

优选地，所述步骤S3中链路优化具体包括：

设定簇首选择了一条经过l_i节点的链路，Cost(l_i,l_j)为该链路任意两节点l_i和l_j间的链路开销，原始链路为{l₁,l₂,…,l_i…,l_j…,l_n}，分别选取该链路内任意两相邻节点[l_i,l_i+1]和[l_j,l_j+1]，其中1≤i≤n-1,1≤j≤n-1；如果链路存在Cost(l_i,l_j)+Cost(l_i+1,l_j+1)<Cost(l_i,l_i+1)+Cost(l_j,l_j+1)，则用(l_i,l_j)和(l_i+1,l_j+1)代替(l_i,l_i+1)和(l_j,l_j+1)，并且使原来链路中指向l_i+1和l_j节点的方向相反；重复上述过程直至该链路优化完毕。

优选地，步骤S4中，簇内节点采集的数据(data)依据其重要程度进行分级并汇总至簇首，具体包括：簇内源节点在工作过程中首先将采集到的数据与预先设定的全局阈值T_k(k＝0,1,2…,m)做比较，根据比较结果进行等级(Level)划分，在确定所属等级后并在数据包上做标记。如：若采集数据满足data≤T₀，则数据为等级为0，在数据包的等级域打上标记“0”，若采集数据满足T_k<data≤T_k+1,则数据等级为“k+1”,在数据包的等级域打上标记“k+1”，并且簇内各源节点将标记等级后的数据以单跳的方式传输到簇首节点。

优选地，所述步骤S4在簇首端采用序贯法进行紧急事件判别，具体包括：T₁代表事件发生，T₀代表事件未发生，则概率P(T₁)+P(T₀)＝1。簇内节点i的本地判定u_i可看作一个二元值。在携带有优先等级Level的数据包汇总至簇首后，实际上簇内各节点的判决序列u＝{u₁,u₂,…,u_N}也已汇总至簇首，定义紧急事件虚报概率P_f＝P(u₀＝1|T₀)，即未发生事件情况下判定有事件发生，检测概率P_d＝P(u₀＝1|T₁)即正确判定事件已发生概率，其中u₀为簇首判定值。由于簇首需要独立判断事件发生，一次可能无法接收到判决紧急事件的全部信息，故采用序贯判决准则对其进行判决。序贯判决往复进行，这样簇首就不需要获得满足判断的全部信息。序贯判决主要包括停止准则γ和判决准则其中γ为判定提供先决条件，执行判定。γ表达式如式

(4)所示。

式(4)中Λ(y)为似然函数比P(u₀|T₁)/P(u₀|T₀)，当γ＝0时表示现有判决信息不充分，簇首需要继续接收数据加入判决；当γ＝1时即可进行下一步判决，判决准则如式(5)所示。

优选地，传输链路中初始节点在向下一跳节点发送数据包后，将该数据包缓存一段时间t，同时侦听下一跳节点的数据传输，若在t秒内侦听到第二跳节点将此数据包按顺序发送给第三跳后则初始节点清除该缓存，否则判断为链路中断。当判断链路中断时，初始节点立即把缓存区的数据包发送至其另一紧邻节点，紧邻节点在接收到数据包后同样按优先级将数据包插入自身的转发队列中等待发送，待该包发送时选取该节点路由表中至汇聚节点的最佳路径(避开中断节点)进行转发，完成链路的重构。

根据网络中数据传输可靠性要求，在链路搜索过程中，可以建立多条从发送节点到Sink节点的链路，按照链路传输代价大小进行排序，在正常情况下，簇首选取路由表中的首条链路即传输代价最小的链路进行传输，当检测到链路中断发生时，可以从路由表剩余的链路中选取链路进行数据传输。

优选地，由于数据包的优先级(Level)不同，所以其在接收节点转发队列的位置也不相同，即转发等待时间不同。为了保证紧急数据可靠传输，要发送数据包的大小为a，则优先级为L_g的紧急数据包至少需要设定的定时器时间t为：

式(6)中为数据包的平均大小，为节点的平均发送速率，为节点平均处理时延，b为转发队列的长度，ω为期望的传输可靠性。

本发明还公开一种事件驱动型无线传感器网络分簇路由系统，包括，

分簇网络模块，用以对监测区域内部署的无线传感器节点进行分簇；

多跳传输链路构建模块，采用预估代价函数引导链路搜索，并获得最小传输代价链路，得到多跳传输链路；

最小链路开销构建模块，用以对得到的多跳传输链路进行优化，用以降低所述链路的链路开销，并获得最小链路开销；

数据传输模块，对数据重要性进行分级并汇总至簇首，在簇首端采用序贯法进行紧急事件判别；并以优化后的最小传输代价链路作为数据传输的首选链路，数据按照紧急程度由高至低依次传输。

本发明的优点在于：本发明能在低信道传输率下的数据传输应用中和不同的实际应用需求下，可以根据对期望可靠性的调整来实现对数据接收效果、延迟、能耗等不同方面的侧重，能更好地平衡网络整体可靠性与开销，进而既实现了紧急事件发生时重要数据及时、可靠传输的目标，又可以在传输日常普通数据时达到延长网络寿命的目的。

附图说明

图1为本发明具体实施例方式中一种事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法的监测区域网格划分示意图。

图2为本发明具体实施例方式中一种事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法的数据传输链路结构示意图。

图3为本发明具体实施例方式中一种事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法的链路优化原理示意图。

图4为本发明具体实施例方式中一种事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法中从源节点A至汇聚节点D间的链路选择结构示意图。

具体实施方式

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，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实施例公开一种事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，包括以下步骤：

(1)建立分簇网络

根据网络节点部署，选取一定比例的节点作为簇首节点，形成分簇网络。

所述步骤(1)中，根据监测事件的区域，对监测区域进行虚拟网格划分，每个网格的大小依据节点通信半径以及节点通信能耗与距离关系综合选取，网格划分示意如图1所示。图1中将监测区域划分成3×3虚拟网格区域。每个区域内的节点形成一个簇，在该簇内随机选取一个节点作为该簇的簇首，但当选簇首必须满足最低能量的需求，即节点剩余能量低于指定阈值E₀，该节点放弃承担簇首。其它网格区域按照同样的方法形成网络中的簇，所有网格区域构成监测区域的分簇网络。为了能够使得节点能耗均衡，每隔一段时间，每个簇的簇首重新选取，以形成新的簇首。

优选地，在网格划分过程中，可以根据每个网格区域节点的分布进行优化调整，如图1中的网格3和8，可以将3中的节点归并到网格2和6中，网格8中的节点可以归并到网格5和7中。

(2)构建多跳传输链路

分簇网络形成之后，源簇首节点发起链路构建。在链路构建过程中，需要找出各个数据源簇首与Sink节点间一定数量的通信链路为数据传输做准备。在多跳链路构建时，采用带方向的启发式搜索的运算轻量化算法。

具体实现是通过启发函数来进行链路搜索。设定数据传输链路如图2所示。

忽略数据处理能耗，则单位时间链路消耗能量E_C为：

其中，δ为每比特接收能耗，f_i(i＝1,2,…n)为第i跳簇首传输接收速率，n为从源簇首节点开始的跳数或链路中簇首节点数量，P_j(j＝1,2,…n)为第j个簇首节点发送功率。设定源簇首节点s选择中继节点c的代价预估函数f(c)，即链路筛选函数，其表达式为

f(c)＝g(c)+h(c) (2)

其中，g(c)为源簇首s至第c个簇首节点的实际代价；h(c)为第c个簇首节点至Sink节点的预估代价。根据式(1)，可取h(c)为

其中，P_i(c_i,c_i+1)表示第i个节点c_i传输到第i+1个节点c_i+1的传输功率，v_T(c_i,c_i+1)表示节点c_i传输到节点c_i+1的数据发送速率，N_T为需求的数据包发送量，η为损耗因子(η>1)，hops(C)为节点c到Sink节点之间的跳数，可由节点c和Sink节点之间的距离d_cs以及一跳平均距离d_ave确定，即hops(c)＝d_cs/d_ave。

当节点发射功率一定时，P_i为常数，这时可简化计算过程。

为了链路的可靠，在链路建立过程中，依据公式(3)进行搜索传输代价最小链路。

根据可靠性的要求，可以建立多条多跳链路，在数据稳定传输阶段，簇首选取路由表中首条链路用于数据发送，其余链路作为突发中断时的备选。

(3)传输链路优化

设定簇首选择了一条经过l_i(i＝1,2,…,n)节点的链路，Cost(l_i,l_j)为该链路任意两节点l_i和l_j间的链路开销，即l_i和l_j间数据传输代价，Cost表示链路开销。Cost(l_i,l_j)值大小为将数据包从节点l_i传送到l_j所需的能量消耗。原始链路为{l₁,l₂,…,l_i…,l_j…,l_n}，分别选取该链路内任意两相邻节点[l_i,l_i+1]和[l_j,l_j+1]，其中1≤i≤n-1,1≤j≤n-1；如果链路存在Cost(l_i,l_j)+Cost(l_i+1,l_j+1)<Cost(l_i,l_i+1)+Cost(l_j,l_j+1)，则用(l_i,l_j)和(l_i+1,l_j+1)代替(l_i,l_i+1)和(l_j,l_j+1)，并且使原来链路中指向l_i+1和l_j节点的方向相反；重复上述过程直至该链路优化完毕。

图3中，原始链路为l_A→l_B→l_C→l_D→l_E→l_F→l_G，显然l_B与l_C相邻，l_E与l_F相邻，若满足Cost(l_B,l_E)+Cost(l_C,l_F)<Cost(l_B,l_C)+Cost(l_E,l_F)，则经过优选后的链路为l_A→l_B→l_E→l_D→l_C→l_F→l_G。

(4)数据传输

数据传输前对数据进行分级和事件判别。链路构建和优化完成后，簇内源节点正常工作过程中首先将采集到的数据与预先设定的全局阈值T_k(k＝0,1,2…,m)做比较，根据比较结果进行等级(Level)划分，在确定所属等级后并在数据包上做标记。如：若采集的数据data≤T₀，则数据为等级为0，在数据包的等级域打上标记“0”；若采集数据满足T_k<data≤T_k+1,则数据等级为“k+1”,在数据包的等级域打上标记“k+1”，并且簇内各源节点将标记等级后的数据以单跳的方式传输到簇首节点。

为了避免误报，需要对紧急事件进行检验。簇内节点m的本地判定u_m也可看做一个二元值。在携带有优先等级Level的数据包汇总至簇首后，实际上簇内各节点的判决序列u＝{u₁,u₂,…,u_N}也已汇总至簇首，定义紧急事件虚报概率P_f＝P(u₀＝1|T₀)，即未发生事件情况下判定有事件发生，检测概率P_d＝P(u₀＝1|T₁)即正确判定事件已发生概率，其中u₀为簇首判定值。由于簇首需要独立判断事件发生，一次可能无法接收到判决紧急事件的全部信息，故采用序贯判决准则对其进行判决。序贯判决往复进行，这样簇首就不需要获得满足判断的全部信息。序贯判决主要包括停止准则γ和判决准则其中γ为判定提供先决条件，执行判定。γ表达式如式(4)所示。

式(4)中Λ(y)为似然函数比P(u₀|T₁)/P(u₀|T₀)，当γ＝0时表示现有判决信息不充分，簇首需要继续接收数据加入判决；当γ＝1时即可进行下一步判决，判决准则为：

即，如果Λ(y)≤η₀，如果Λ(y)≥η₁，

数据传输过程中，由于网络拥塞以及信道干扰等多种因素会造成数据包丢失，从而降低信息传输可靠性。因此，通过设计基于中断侦听检测机制的逐跳数据包检测机制(在数据包优先等级值为“0”时不启用)来实现可靠传输。传输链路中初始节点在向下一跳节点发送数据包后，将该数据包缓存一段时间t，同时侦听下一跳节点的数据传输，若在t时间内侦听到第二跳节点将此数据包按顺序发送给第三跳后则初始节点清除该缓存，否则判断为链路中断。当判断链路中断时，初始节点立即把缓存区的数据包发送至其另一紧邻节点，紧邻节点在接收到数据包后同样按优先级将数据包插入自身的转发队列中等待发送，待该包发送时选取该节点路由表中至汇聚节点的最佳路径(避开中断节点)进行转发，完成链路的重构。鉴于传输中断的原因主要为链路拥塞、通信干扰和节点失效，且都有相互独立的特性，所以采用链路重构作为应对链路中断的方法，并且加入区分服务思想为不同重要程度的数据包提供不同优先级的服务，从而确保重要数据的及时传输。

数据传输具体过程如图4所示，源簇首A节点需要将携带有Level的数据包发送至汇聚D节点，A接收到源节点数据包后按“Level”的大小插入自身转发队列中排队(若Level值为0则压入队尾)，对即将发送的数据包选择路由表内最优链路发送至下一跳。设定A选择的最佳路径为l_A→l_B→l_C→l_D。若在发送至B后A在定时器时间t内没有侦听到B将该数据包发送给C，则A立即把缓存区的数据包发送至其紧邻节点E，E在接收到数据包后同样按优先级Level插入自身的转发队列中等待发送，待该包发送时选取E路由表中至汇聚D节点的最佳路径(避开B节点)进行转发，此时链路变为l_A→l_E→l_F→l_G→l_D，节点A在侦听到E节点发送给F的信号后清除该包缓存。若F在把数据包发给G节点后，在t时间内也没有监听到G将数据包发给D，即再次发生链路中断则F节点按上述相同办法进行链路重构。

根据图4，此时的链路变为l_A→l_E→l_F→l_G→l_C→l_D。其中F的紧邻节点选择办法如下：

若要选择F节点最佳发射半径d_F内合适的下一跳，设计了节点的两项筛选因子，由于节点能量有限，所以主要考虑F与邻居节点的代价ε_neighbor因子，其次考虑备选节点与目的节点的代价ε_sink因子。其中ε_neighbor＝Cost(F,j)，j为F的邻居节点，Hops为跳数，p和q是邻居节点j至Sink链路内相邻的中间节点。则F的紧邻节点的筛选函数为：

式(6)中，α、β为两项因子的比重参数，且α+β＝1，选取ε_j值最小的对应的节点作为F的紧邻节点。

由于数据包的优先级(Level)不同，所以其在接收节点转发队列的位置也不相同，即转发等待时间不同。为了保证紧急数据可靠传输，要发送数据包的大小为a，则优先级为L_g的紧急数据包至少需要设定的定时器时间t为：

其中为数据包的平均大小，为节点的平均发送速率，为节点平均处理时延，b为转发队列的长度，ω为期望的传输可靠性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选取一定数量的簇首节点，形成分簇网络；

S2、通过分簇网络，构建多跳传输链路；采用预估代价函数引导链路搜索，并获得最小传输代价链路；

S3、对S2得到的链路进行局部优化，以降低所述链路的链路开销，并获得最小链路开销，得到优化后的最小传输代价链路；

S4、在数据传输阶段，对数据重要性进行分级并汇总至簇首，在簇首端采用序贯法进行紧急事件判别；以优化后的最小传输代价链路作为数据传输的首选链路，数据按照紧急程度由高至低依次传输。

2.根据权利要求1所述的事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，其特征在于，所述步骤S1具体根据网络节点部署，选取一定比例的节点作为簇首节点，其它非簇首节点根据所在网格区域加入相应的簇，形成分簇网络；每隔一段时间，簇首重新选取，形成新的簇首。

3.根据权利要求1所述的事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，其特征在于，所述步骤S2通过启发函数来进行链路搜索；忽略数据处理能耗，则单位时间链路消耗能量E_C为：

其中，δ为每比特接收能耗，f_i为第i跳簇首传输接收速率，n为从源簇首节点开始的跳数或链路中簇首节点数量，P_j为第j个簇首节点的发送功率；设定源簇首节点s选择中继簇首节点c的代价预估函数f(c)，即链路筛选函数，其表达式为

f(c)＝g(c)+h(c) (2)

其中，g(c)为源簇首s至中继节点c的实际代价；h(c)为中继节点c至Sink节点的预估代价。根据式(1)，可取h(c)为

其中，P_i(c_i，c_i+1)表示节点c_i传输到节点c_i+1的传输功率，v_T(c_i，c_i+1)表示节点c_i传输到节点c_i+1的数据发送速率，N_T为需求的数据包发送量，η为损耗因子(η＞1)，hops(c)为节点c到Sink节点之间的跳数，可由节点c和Sink节点之间的距离d_cs以及一跳平均距离d_ave确定，即hops(c)＝d_cs/d_ave；

在链路建立过程中，依据公式(3)进行搜索传输代价最小链路。

4.根据权利要求1所述的事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，其特征在于，所述步骤S3中链路优化具体包括：

设定簇首选择了一条经过l_i节点的链路，Cost(l_i，l_j)为该链路任意两节点l_i和l_j间的链路开销，原始链路为{l₁，l₂，...，l_i...，l_j…，l_n}，分别选取该链路内任意两相邻节点[l_i，l_i+1]和[l_j，l_j+1]且i≤n-1，j≤n-1；如果链路存在Cost(l_i，l_j)+Cost(l_i+1，l_j+1)＜Cost(l_i，l_i+1)+Cost(l_j，l_j+1)，则用(l_i，l_j)和(l_i+1，l_j+1)代替(l_i，l_i+1)和(l_j，l_j+1)，并且使原来链路中指向l_i+1和l_j节点的方向相反；重复上述过程直至该链路优化完毕。

5.根据权利要求1所述的事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，其特征在于，所述步骤S4中，簇内节点采集的数据依据其重要程度进行分级并汇总至簇首，具体包括：簇内源节点在工作过程中首先将采集到的数据与预先设定的全局阈值T_k，k∈(0，1，2...，m)做比较，根据比较结果进行等级划分，在确定所属等级后并在数据包上做标记；如采集数据满足data≤T₀，则数据为等级为0，在数据包的等级域打上标记“0”，若采集数据满足T_k＜data≤T_k+1，则数据等级为“k+1”，在数据包的等级域打上标记“k+1”，并且簇内各源节点将标记等级后的数据以单跳的方式传输到簇首节点。

6.根据权利要求1所述的事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，其特征在于，所述步骤S4在簇首端采用序贯法进行紧急事件判别，具体包括：T₁代表事件发生，T₀代表事件未发生，则概率P(T₁)+P(T₀)＝1；簇内节点i的本地判定u_i看作一个二元值；在携带有优先等级Level的数据包汇总至簇首后，实际上簇内各节点的判决序列u＝{u₁，u₂，...，u_N}也已汇总至簇首，定义紧急事件虚报概率P_f＝P(u₀＝1|T₀)，即未发生事件情况下判定有事件发生，检测概率P_d＝P(u₀＝1|T₁)即正确判定事件已发生概率，其中u₀为簇首判定值；

序贯判决主要包括停止准则γ和判决准则其中γ为判定提供先决条件，执行判定；γ表达式如式(4)所示；

式(4)中Λ(y)为似然函数比P(u₀|T₁)/P(u₀|T₀)，当γ＝0时表示现有判决信息不充分，簇首需要继续接收数据加入判决；当γ＝1时即可进行下一步判决，判决准则如式(5)所示；

7.根据权利要求6所述的事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，其特征在于，传输链路中初始节点在向下一跳节点发送数据包后，将该数据包缓存一段时间t，同时侦听下一跳节点的数据传输，若在t秒内侦听到第二跳节点将此数据包按顺序发送给第三跳后则初始节点清除该缓存，否则判断为链路中断；

当判断链路中断时，初始节点立即把缓存区的数据包发送至其另一紧邻节点，紧邻节点在接收到数据包后同样按优先级将数据包插入自身的转发队列中等待发送，待该包发送时选取该节点路由表中至汇聚节点的最佳路径进行转发，完成链路的重构。

8.根据权利要求7所述的事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法，其特征在于，要发送数据包的大小为a，则优先级为L_g的紧急数据包至少需要设定的定时器时间t为：

式(6)中为数据包的平均大小，为节点的平均发送速率，为节点平均处理时延，b为转发队列的长度，ω为期望的传输可靠性。

9.一种事件驱动型无线传感器网络分簇路由系统，其特征在于：包括，

分簇网络模块，用以对监测区域内部署的无线传感器节点进行分簇；

多跳传输链路构建模块，采用预估代价函数引导链路搜索，并获得最小传输代价链路，得到多跳传输链路；

最小链路开销构建模块，用以对得到的多跳传输链路进行优化，用以降低所述链路的链路开销，并获得最小链路开销；

数据传输模块，对数据重要性进行分级并汇总至簇首，在簇首端采用序贯法进行紧急事件判别；并以优化后的最小传输代价链路作为数据传输的首选链路，数据按照紧急程度由高至低依次传输。

10.根据权利要求9所述的事件驱动型无线传感器网络分簇路由系统，其特征在于：

传输链路中初始节点在向下一跳节点发送数据包后，将该数据包缓存一段时间t，同时侦听下一跳节点的数据传输，若在t秒内侦听到第二跳节点将此数据包按顺序发送给第三跳后则初始节点清除该缓存，否则判断为链路中断；

当判断链路中断时，初始节点立即把缓存区的数据包发送至其另一紧邻节点，紧邻节点在接收到数据包后同样按优先级将数据包插入自身的转发队列中等待发送，待该包发送时选取该节点路由表中至汇聚节点的最佳路径进行转发，完成链路的重构。