構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法及裝置，該方法包括：建立由普通節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)所組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)；普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)分別建立自身的初始局部路由表；對(duì)普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的初始局部路由表進(jìn)行優(yōu)化，獲得優(yōu)化路由表；當(dāng)普通節(jié)點(diǎn)或協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)作為源節(jié)點(diǎn)，需與目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，從優(yōu)化路由表中查找與目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的一優(yōu)選路徑，作為通信路徑；源節(jié)點(diǎn)利用通信路徑向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送通信數(shù)據(jù)包；目的節(jié)點(diǎn)向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答包；源節(jié)點(diǎn)根據(jù)應(yīng)答包，判斷此次通信的通信質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量；當(dāng)未達(dá)到時(shí)，從優(yōu)化路由表中查找另一與目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的優(yōu)選路徑進(jìn)行通信；由上可見，采用本發(fā)明的方法及裝置，可構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)。
【專利說(shuō)明】構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法及裝置。【背景技術(shù)】
[0002]傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)相互通信形成的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)由傳感模塊、處理模塊、存儲(chǔ)模塊、傳輸模塊和電源模塊組成，可完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸三項(xiàng)基本功能。其中，在現(xiàn)有技術(shù)中，傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于工廠環(huán)境檢測(cè)、智能樓宇和軍事偵察等各個(gè)領(lǐng)域；因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，如何構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)正在成為研究熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法及裝置，以構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法，包括:
[0006]建立由普通節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)所組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)；其中，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的級(jí)別最高，所述普通節(jié)點(diǎn)的級(jí)別最低；
[0007]所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)通過(guò)發(fā)送路由探測(cè)包，分別建立自身的初始局部路由表;
[0008]對(duì)所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的初始局部路由表均進(jìn)行優(yōu)化，獲得優(yōu)化路由表；
[0009]當(dāng)所述普通節(jié)點(diǎn)或協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)作為源節(jié)點(diǎn)，需與目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，從所述優(yōu)化路由表中查找與所述目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的一優(yōu)選路徑，作為通信路徑；
[0010]所述源節(jié)點(diǎn)利用所述通信路徑向所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送通信數(shù)據(jù)包；
[0011]所述目的節(jié)點(diǎn)向所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答包；其中，所述應(yīng)答包中至少包括此次通信的通信質(zhì)量；
[0012]所述源節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述應(yīng)答包，判斷此次通信的通信質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量；
[0013]當(dāng)未達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量時(shí)，所述源節(jié)點(diǎn)從所述優(yōu)化路由表中查找另一與所述目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的優(yōu)選路徑，作為通信路徑，進(jìn)行通信。
[0014]優(yōu)選的，所述對(duì)普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的初始局部路由表均進(jìn)行優(yōu)化，獲得優(yōu)化路由表，包括:
[0015]將所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的初始局部路由表均用無(wú)向圖表示；其中，所述無(wú)向圖M= (V, E),所述V表示所述初始局部路由表中頂點(diǎn)的集合,所述E表示所述初始局部路由表中路徑的集合；
[0016]利用路徑權(quán)重函數(shù)計(jì)算所述無(wú)向圖中每條路徑的權(quán)重；其中，所述路徑權(quán)重函數(shù)
t 」
W(M)= — 2，所述μ G V，μ代表所述初始局部路由表中的源節(jié)點(diǎn)；所述V G V，v代

tlimit表所述初始局部路由表中的目的節(jié)點(diǎn)；所述tlimit表示為保證通信質(zhì)量的最大延遲時(shí)間；所述t表示從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由探測(cè)包的往返時(shí)間之和；
[0017]根據(jù)每條路徑的權(quán)重從所述無(wú)向圖中，獲得第一鄰近圖；其中，所述第一鄰近圖的生成公式為Hiaxtw1, W2,...,Wi,…wj n (Wi Iwi≥0, i=l, 2，…，n},所述Wi表示第i條路徑的權(quán)重；
[0018]查看所述第一鄰近圖是否為預(yù)設(shè)的第N鄰近圖；
[0019]當(dāng)不為所述第N鄰近圖時(shí)，從所述無(wú)向圖中去除所述第一鄰近圖中的所有路徑，獲得目標(biāo)無(wú)向圖；
[0020]計(jì)算所述目標(biāo)無(wú)向圖中每條路徑的權(quán)重，以及根據(jù)每條路徑的權(quán)重從所述目標(biāo)無(wú)向圖中，獲得第二鄰近圖；
[0021]再執(zhí)行查看預(yù)設(shè)的第N鄰近圖是否為第二鄰近圖這一步驟，直至得到預(yù)設(shè)的第N鄰近圖；其中，所述N為整數(shù)；
[0022]根據(jù)所述第一鄰近圖、第二鄰近圖直至第N鄰近圖的連接關(guān)系，生成優(yōu)化路由表。
[0023]優(yōu)選的，當(dāng)此次通信的通信質(zhì)量達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量時(shí)，所述方法還包括:
[0024]查看當(dāng)前是否達(dá)到優(yōu)化局部路由表的周期更新時(shí)間；
[0025]當(dāng)達(dá)到所述周期更新時(shí)間時(shí)，所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由探測(cè)包，周期更新自身的優(yōu)化局部路由表。
[0026]優(yōu)選的，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和有線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
[0027]優(yōu)選的，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)或網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。
[0028]一種構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的裝置，包括:
[0029]建立模塊用于，建立由普通節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)所組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)；其中，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的級(jí)別最高，所述普通節(jié)點(diǎn)的級(jí)別最低；
[0030]第一發(fā)送模塊用于，發(fā)送路由探測(cè)包，分別建立所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的初始局部路由表；
[0031]優(yōu)化模塊用于，對(duì)所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的初始局部路由表進(jìn)行優(yōu)化，獲得優(yōu)化路由表；
[0032]第一查找模塊用于，當(dāng)所述普通節(jié)點(diǎn)或協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)作為源節(jié)點(diǎn)，需與目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，從所述優(yōu)化路由表中查找與所述目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的一優(yōu)選路徑，作為通信路徑;
[0033]第二發(fā)送模塊用于，利用所述通信路徑向所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送通信數(shù)據(jù)包；
[0034]應(yīng)答模塊用于，向所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答包；其中，所述應(yīng)答包中至少包括此次通信的通信質(zhì)量；
[0035]判斷模塊用于，根據(jù)所述應(yīng)答包，判斷此時(shí)通信的通信質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量；
[0036]第二查找模塊用于，當(dāng)未達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量時(shí)，從所述優(yōu)化路由表中查找另一與所述目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的優(yōu)選路徑，進(jìn)行通信。
[0037]優(yōu)選的，所述優(yōu)化模塊包括:
[0038]表示單元用于，將所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的初始局部路由表均用無(wú)向圖表示；其中，所述無(wú)向圖M= (V, E),所述V表示所述初始局部路由表中頂點(diǎn)的集合,所述E表示所述初始局部路由表中路徑的集合；[0039]計(jì)算單元用于，利用路徑權(quán)重函數(shù)計(jì)算所述無(wú)向圖中每條路徑的權(quán)重；其中，所述
路徑權(quán)重函數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法,其特征在于,包括: 建立由普通節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)所組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)；其中，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的級(jí)別最高，所述普通節(jié)點(diǎn)的級(jí)別最低； 所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)通過(guò)發(fā)送路由探測(cè)包，分別建立自身的初始局部路由表； 對(duì)所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的初始局部路由表均進(jìn)行優(yōu)化，獲得優(yōu)化路由表； 當(dāng)所述普通節(jié)點(diǎn)或協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)作為源節(jié)點(diǎn)，需與目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，從所述優(yōu)化路由表中查找與所述目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的一優(yōu)選路徑，作為通信路徑； 所述源節(jié)點(diǎn)利用所述通信路徑向所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送通信數(shù)據(jù)包； 所述目的節(jié)點(diǎn)向所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答包；其中，所述應(yīng)答包中至少包括此次通信的通信質(zhì)量； 所述源節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述應(yīng)答包，判斷此次通信的通信質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量； 當(dāng)未達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量時(shí)，所述源節(jié)點(diǎn)從所述優(yōu)化路由表中查找另一與所述目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的優(yōu)選路徑，作為通信路徑，進(jìn)行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的初始局部路由表均進(jìn)行優(yōu)化，獲得優(yōu)化路由表，包括: 將所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的初始局部路由表均用無(wú)向圖表示；其中，所述無(wú)向圖M=(V，E)，所述V表示所述初始局部路由表中頂點(diǎn)的集合，所述E表示所述初始局部路由表中路徑的集合； 利用路徑權(quán)重函數(shù)計(jì)算所述無(wú)向圖中每條路徑的權(quán)重；其中，所述路徑權(quán)重函數(shù)
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)此次通信的通信質(zhì)量達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量時(shí)，所述方法還包括: 查看當(dāng)前是否達(dá)到優(yōu)化局部路由表的周期更新時(shí)間； 當(dāng)達(dá)到所述周期更新時(shí)間時(shí)，所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由探測(cè)包，周期更新自身的優(yōu)化局部路由表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和有線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)或網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。
6.一種構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的裝置，其特征在于，包括: 建立模塊用于，建立由普通節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)所組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)；其中，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的級(jí)別最高，所述普通節(jié)點(diǎn)的級(jí)別最低； 第一發(fā)送模塊用于，發(fā)送路由探測(cè)包，分別建立所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的初始局部路由表； 優(yōu)化模塊用于，對(duì)所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的初始局部路由表進(jìn)行優(yōu)化，獲得優(yōu)化路由表； 第一查找模塊用于，當(dāng)所述普通節(jié)點(diǎn)或協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)作為源節(jié)點(diǎn)，需與目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，從所述優(yōu)化路由表中查找與所述目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的一優(yōu)選路徑，作為通信路徑； 第二發(fā)送模塊用于，利用所述通信路徑向所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送通信數(shù)據(jù)包； 應(yīng)答模塊用于，向所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答包；其中，所述應(yīng)答包中至少包括此次通信的通信質(zhì)量； 判斷模塊用于，根據(jù)所述應(yīng)答包，判斷此時(shí)通信的通信質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量； 第二查找模塊用于，當(dāng)未達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量時(shí)，從所述優(yōu)化路由表中查找另一與所述目的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的優(yōu)選路徑，進(jìn)行通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述優(yōu)化模塊包括: 表示單元用于，將所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的初始局部路由表均用無(wú)向圖表示；其中，所述無(wú)向圖M= (V,E),所述V表示所述初始局部路由表中頂點(diǎn)的集合,所述E表示所述初始局部路由表中路徑的集合； 計(jì)算單元用于，利用路徑權(quán)重函數(shù)計(jì)算所述無(wú)向圖中每條路徑的權(quán)重；其中，所述路徑
權(quán)重函數(shù)
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括: 查看模塊用于，查看當(dāng)前是否達(dá)到優(yōu)化局部路由表的周期更新時(shí)間； 第三發(fā)送模塊用于，當(dāng)達(dá)到所述周期更新時(shí)間時(shí)，發(fā)送路由探測(cè)包，更新所述普通節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化局部路由表。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和有線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)或網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK103780495SQ201410065180
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】林強(qiáng) 申請(qǐng)人:林強(qiáng)