无线传感器网络数据传输方法、可读存储介质和终端.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109618400A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201910083764.4(22)申请日2019.01.28(71)申请人南京邮电大学地址210003江苏省南京市鼓楼区新模范马路66号(72)发明人荆晓远崔芳怡黄鹤孙莹姚永芳(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人姚姣阳(51)Int.Cl.H04W52/02(2009.01)H04W40/32(2009.01)H04W84/18(2009.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称无线传感器网络数据传输方法、可读存储介质和终端(57)摘要一种无线传感器网络数据传输方法、可读存储介质和终端，所述无线传感器网路包括多个分簇，每个分簇包括簇头节点和多个其他传感器节点，所述分簇内的其他传感器节点基于自身与簇头节点之间的距离被划入一个以上的分簇，所述方法包括：分簇内的簇头节点在预设的时间周期内轮流唤醒自身分簇内的其他无线传感器节点；被唤醒的其他无线传感器节点在对应的唤醒周期内采集监测数据并将采集到的监测数据发送至所述簇头节点；所述簇头节点接收对应时间周期中自身分簇内的被唤醒的其他无线传感器节点发送的监测数据并将所接收的监测数据进行数据融合后发送至对应的基站节点。上述的方案，可以降低网络能耗，延长无线传感器网络的生命周期。CN109618400ACN109618400A权利要求书1/2页1.一种无线传感器网络数据传输方法，所述无线传感器网路包括多个分簇，每个分簇包括簇头节点和多个其他传感器节点，所述分簇内的其他传感器节点基于自身与簇头节点之间的距离被划入一个以上的分簇，其特征在于，包括：分簇内的簇头节点在预设的时间周期内轮流唤醒自身分簇内的其他无线传感器节点；所述分簇内的其他传感器节点基于自身与簇头节点之间的距离被划入一个以上的分簇。被唤醒的其他无线传感器节点在对应的唤醒周期内采集监测数据并将采集到的监测数据发送至所述簇头节点；所述簇头节点接收对应时间周期中自身分簇内的被唤醒的其他无线传感器节点发送的监测数据并将所接收的监测数据进行数据融合后发送至对应的基站节点。2.根据权利要求1所述的无线传感器网络数据传输方法，其特征在于，所述分簇内的簇头节点在预设的时间周期内轮流唤醒分簇内的其他无线传感器节点，包括：所述簇头节点在对应的时间周期为自身分簇内的其他无线传感器节点分别设置对应的优先级；按照所设定的优先级顺序轮流唤醒对应优先级的其他无线传感器节点。3.根据权利要求2所述的无线传感器网络数据传输方法，其特征在于，所述簇头节点在对应的时间周期为自身分簇内的其他无线传感器节点分别设置对应的优先级，包括：所述簇头节点在对应的时间周期为自身分簇内基于其他无线传感器节点是否为属于两个以上的分簇的公共节点、剩余电量和上一唤醒周期内的工作状态，为自身分簇内的其他无线传感器节点分别设置对应的优先级。4.根据权利要求3所述的无线传感器网络数据传输方法，其特征在于，所述簇头节点采用如下的公式为自身分簇内的其他无线传感器节点分别设置对应的优先级：Qi＝Qi1+Qi2，且：Qi1＝Eri/Eti+Wi；Qi2＝Qi2′-1；其中，Qi表示第i个无线传感器节点的优先级，Qi1表示第i个无线传感器节点的第一优先级，Eri表示第i个无线传感器节点的当前剩余电量，Eti表示第i个无线传感器节点在一个时间周期内所消耗的总电量，Wi表示第i个无线传感器节点所属分簇的个数，Qi2表示第i个无线传感器节点的第二优先级，Qi2′表示第i个无线传感器节点在前一唤醒周期的第二优先级。5.根据权利要求1-4任一项所述的无线传感器网络数据传输方法，其特征在于，所述簇头节点在将所接收到的数据进行数据融合之前，还包括：对其他无线传感器节点处于未被唤醒期间的监测数据进行预测补全。6.根据权利要求5所述的无线传感器网络数据传输方法，其特征在于，所述簇头节点采用如下的公式对其他无线传感器节点处于未被唤醒周期内的监测数据进行预测补全：yit＝α0+α1y1t+α2y2t+α3y3t+...+αmymt+βt；其中，yit是无线传感器节点Ni在时刻t的数据，ykt是无线传感器节点Nk(Nk∈N(i))在t时刻的数据，αk是对应于ykt的偏相关系数，βt为预设的误差项。7.根据权利要求6所述的无线传感器网络数据传输方法，其特征在于，所述偏相关系数αk采用如下的公式计算得到：2CN109618400A权利要求书2/2页且：Y＝(yi1，...，yih)；其中，表示偏相关系数估算值向量，表示偏相关系数αk的估算值，向量Y表示无线传感器节点Ni的h组感知数据用向量，X表示无线传感器节点Ni所在簇的邻居节点的感知数据矩阵，m表