[发明专利]基于无线传感器节点的分簇方法、系统、设备及存储介质有效

专利信息
申请号: 202010136527.2 申请日: 2020-03-02
公开(公告)号: CN111510984B 公开(公告)日: 2021-11-30
发明(设计)人: 高万林;王兵兵;杨斯;张雯欣;鲁相洁;郝霞 申请(专利权)人: 中国农业大学
主分类号: H04W40/10 分类号: H04W40/10;H04W84/18
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 张睿
地址: 100193 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 无线 传感器 节点 方法 系统 设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种基于无线传感器节点的分簇方法,其特征在于,包括:

获取各节点的当前剩余能量;

根据所述当前剩余能量对所述节点进行节点分簇操作,以得到分簇策略,通过所述分簇策略以簇为单位进行节点间的数据转发操作;

其中,所述分簇策略中每个簇对应的簇剩余能量处于预设能量平均范围内,所述簇剩余能量为每个簇内的节点对应的当前剩余能量的总和;

所述根据所述当前剩余能量对所述节点进行节点分簇操作,以得到分簇策略,通过所述分簇策略以簇为单位进行节点间的数据转发操作,具体包括:

获取节点间距离及节点信号强度;

根据所述当前剩余能量、所述节点间距离及所述节点信号强度对所述节点进行节点分簇操作,以得到分簇策略,通过所述分簇策略以簇为单位进行节点间的数据转发操作。

2.根据权利要求1所述的基于无线传感器节点的分簇方法,其特征在于,所述根据所述当前剩余能量对所述节点进行节点分簇操作,以得到分簇策略,通过所述分簇策略以簇为单位进行节点间的数据转发操作之后,所述基于无线传感器节点的分簇方法还包括:

获取待转发报文;

获取与当前簇对应的簇首选取策略,并确定所述簇首选取策略中与当前节点对应的当前节点角色,所述当前簇由所述分簇策略划分得到;

基于所述当前节点角色对应的操作权限触发所述待转发报文的数据转发操作。

3.根据权利要求2所述的基于无线传感器节点的分簇方法,其特征在于,所述获取待转发报文之前,所述基于无线传感器节点的分簇方法还包括:

确定所述分簇策略中每个簇内的节点;

根据每个簇内的节点对应的当前剩余能量确定每个簇内的簇首节点与非簇首节点,以得到簇首选取策略,所述簇首选取策略用于让所述非簇首节点将待转发报文转发至所述簇首节点同时让所述簇首节点进行待转发报文的广播操作。

4.根据权利要求2所述的基于无线传感器节点的分簇方法,其特征在于,所述基于所述当前节点角色对应的操作权限触发所述待转发报文的数据转发操作,具体包括:

若所述当前节点角色为簇首节点,则进行所述待转发报文的数据转发操作。

5.根据权利要求4所述的基于无线传感器节点的分簇方法,其特征在于,所述若所述当前节点角色为簇首节点,则进行所述待转发报文的数据转发操作之后,所述基于无线传感器节点的分簇方法还包括:

获取当前时刻下的剩余能量;

若当前时刻下的剩余能量小于预设能量阈值,则根据每个簇内的节点对应的当前时刻下的剩余能量重新确定每个簇内的簇首节点与非簇首节点,以得到新的簇首选取策略,通过新的簇首选取策略中记录的各节点角色对应的操作权限触发待转发报文的数据转发操作。

6.根据权利要求2所述的基于无线传感器节点的分簇方法,其特征在于,所述基于所述当前节点角色对应的操作权限触发所述待转发报文的数据转发操作之后,所述基于无线传感器节点的分簇方法还包括:

将所述待转发报文转发至服务器,以使所述服务器对所述待转发报文中包含的农田环境信息进行数据分析,以得到农田分析结果。

7.一种基于无线传感器节点的分簇系统,其特征在于,包括:

能量确定模块,用于获取各节点的当前剩余能量;

分簇模块,用于根据所述当前剩余能量对所述节点进行节点分簇操作,以得到分簇策略,通过所述分簇策略以簇为单位进行节点间的数据转发操作;

其中,所述分簇策略中每个簇对应的簇剩余能量处于预设能量平均范围内,所述簇剩余能量为每个簇内的节点对应的当前剩余能量的总和;

所述根据所述当前剩余能量对所述节点进行节点分簇操作,以得到分簇策略,通过所述分簇策略以簇为单位进行节点间的数据转发操作,具体包括:

获取节点间距离及节点信号强度;

根据所述当前剩余能量、所述节点间距离及所述节点信号强度对所述节点进行节点分簇操作,以得到分簇策略,通过所述分簇策略以簇为单位进行节点间的数据转发操作。

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