[发明专利]无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法

权利要求书

1.一种无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法，采用物联网技术，构建红外阵列无线传感网，其特征在于：无线自组网络的节点在抛撒之后，根据动态自组网规则组织成按等级管理的簇，用一个簇头节点的通讯半径作为一个基本的蜂窝状颗粒，簇中和簇头节点直接相连的是成员节点，当节点在簇头节点的直接通讯半径外时，可成为客人节点并通过成员节点加入本簇，节点共可分为6种不同的状态：

（1）等待竞选状态,此状态是节点的起始状态；

（2）竞选簇头状态,当节点附近无簇可加入时，可以随机自主发起组成簇；

（3）放弃竞选资格等待状态，此状态为一中间状态,为成为客人节点做准备；

（4）簇头节点,处于一个簇的核心位置,负责簇的管理事物；

（5）成员节点,归属于簇头节点的管理；

（6）客人节点,连接于成员节点之上,归属于簇头管理，一旦可以和别的簇头直接通讯时,则成为另一个簇的成员节点。

2.根据权利要求1所述的一种无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法，其特征在于：节点处于等待竞选状态时，a、如果在该节点的通讯半径内检测到附近有簇头节点，则本节点的状态变为成员节点，并且自己的属性值与簇头节点相同；b、如果在该节点的通讯半径内检测到附近无簇头节点而有成员节点时，本节点进入放弃竞选资格等待状态, c、如果在该节点的通讯半径内检测到附近即无簇头节点而又无成员节点时，进一步检测在面积为S的区域内随机抛撒N个节点的随机数选取是否满足竞选要求，满足则进入到等待竞选状态，不满足则保持在原状态。

3.根据权利要求1或2所述的一种无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法，其特征在于：处于簇头节点的节点将保持在原状态，遇到断网、节点短时期失效等情况时：a.客人节点、成员节点如果检测到和原来的簇头失去联系，回到等待竞选状态，重新执行组网分簇；b.簇头节点发现自己管辖范围和其它簇头管辖范围冲突，如果发现附近出现其它簇的成员节点，或簇头节点，回到等待竞选状态，重新执行组网分簇。

4.根据权利要求1或2所述的一种无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法，其特征在于：节点处于竞选簇头状态时，如果在该节点的通讯半径内检测到邻居的邻居中有竞选簇头的节点，回到原来的等待竞选状态，如果邻居的邻居节点中无竞选簇头节点，则竞选簇头成功。

5.根据权利要求1或2所述的一种无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法，其特征在于：当节点处于放弃竞选资格等待状态时，如果附近有簇头节点，加入到这个簇，成为成员节点；如果附近无簇头则而只有成员节点，则成为客人节点。

6.根据权利要求1或2所述的一种无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法，其特征在于：处于客人节点状态的节点，如果检测到附近有簇头节点，则加入到这个簇，成为成员节点。

7.根据权利要求1或2所述的一种无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法，其特征在于：处于成员节点的节点将保持在原状态。

8.根据权利要求2所述的一种无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法，其特征在于：随机数选取的初始原则：在面积为S的区域内随机抛撒N个节点，通讯半径为R,则某个节点通讯半径内的出现的节点数n，应该服从贝奴利分布,记为b(n,p)，其中p=πR²/S，则                                                根据中心极限定理，当N趋向于+∞时，n服从正态分布，所以一个节点内通讯半径内节点的个数应为。

9.根据权利要求1或2所述的一种无线传感网多节点路由优化与动态自组网实现方法，其特征在于：每个节点赋予一个独一无二的标识称之为节点编号，每个节点都有状态值,节点只能处于上述6种状态之一，节点的属性值表示属于哪个簇，簇的标示利用簇头节点的编号来表示，如果节点的编号和属性值相同则此节点为簇头节点，不相同则表明此节点隶属于某个簇。