[发明专利]一种无线传感器网络的路由方法、控制器和无线传感器

权利要求书

1.一种无线传感器网络的路由方法，其特征在于，包括：

S1、按照预定时间间隔，向所述无线传感器网络中的无线传感器发送上传能量消耗信息的指令，接收所述无线传感器发送的能量消耗比值；

S2、获得从集合P中任选的一个组合中的源无线传感器至目标无线传感器所经过的所有最短单向链路的集合Q；

根据预设的常数、所述集合Q中每一条单向链路位于源端点的无线传感器的能量消耗比值和所述无线传感器网络中的所有无线传感器的数量，得到所述集合Q中的每一条单向链路的权重值；

其中，所述集合P中包括所述无线传感器网络中源无线传感器-目标无线传感器的所有组合；

S3、将所述集合Q中的所有单向链路的权重值输入Dijkstra算法，得到所述任选的一个组合中的源无线传感器至目标无线传感器间的最短路径，并将所述最短路径信息加入最短路径集合R中；

从所述集合P中删除所述任选的一个组合；

S4、判断所述集合P是否为空；

若不为空，重复执行S2-S3，直到所述集合P为空。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4还包括：

若所述集合P为空，将所述最短路径集合R下发至所述无线传感器网络中的所有无线传感器，以便所述无线传感器网络中的每一个无线传感器判断接收到的所述集合R中是否包括所述无线传感器至所述无线传感器网络中其他无线传感器的最短路径，并根据判断结果更新流条目或进入休眠状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S2中根据预设的常数、所述集合Q中每一条单向链路中位于源端点的无线传感器的能量消耗比值和所述无线传感器网络中的所有无线传感器的数量，得到所述集合Q中的每一条单向链路的权重值，具体包括以下步骤：

将所述每一条单向链路中的位于源端点的无线传感器的能量消耗比值λ、所述无线传感器网络中无线传感器的数量n和所述预设的常数δ，输入权重值计算公式得到所述每一条单向链路的权重值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述能量消耗比值为所述无线传感器已消耗能量与总能量的比值。

5.一种控制器，用于无线传感器网络中，其特征在于，包括：

能量管理模块，用于按照预定时间间隔，向所述无线传感器网络中的无线传感器发送上传能量消耗信息的指令，接收所述无线传感器发送的能量消耗比值；

拓扑管理模块，用于获得集合P，所述集合P包括所述无线传感器网络中源无线传感器-目标无线传感器的所有组合；

路由管理模块包括路由动态调整组件、权重值计算组件、链路管理组件和最短路径计算组件；

所述链路管理组件，用于获得从所述集合P中任选的一个组合中的源无线传感器至目标无线传感器所经过的所有最短单向链路的集合Q；

所述权重值计算组件，用于根据预设的常数、所述集合Q中的每一条单向链路位于源端点的无线传感器的能量消耗比值和所述无线传感器网络中的所有无线传感器的数量，得到所述集合Q中的每一条单向链路的权重值；

所述最短路径计算组件，用于将所述集合Q中的所有单向链路的权重值输入Dijkstra算法，得到所述任选的一个组合中的源无线传感器至所述目标无线传感器间的最短路径，并将所述最短路径信息加入最短路径集合R中；

所述路由动态调整组件，用于从所述集合P中删除所述任选的一个组合，判断所述集合P是否为空，若不为空，通知所述链路管理组件处理，直到所述集合P为空。

6.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括设备管理模块；

所述设备管理模块，用于将所述集合R下发至所述无线传感器网络中的所有无线传感器。

7.根据权利要求5或6所述的控制器，其特征在于，

所述权重值计算组件，具体用于将所述每一条单向链路中的位于源端点的无线传感器的能量消耗比值λ、所述无线传感器网络中无线传感器的数量n和所述预设的常数δ，输入权重值计算公式得到所述每一条单向链路的权重值。