[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

说明书

本发明实施例涉及无线通信技术领域，公开了基于无线传感器节点的分簇方法、系统、设备及存储介质。本发明实施例先获取各节点的当前剩余能量；根据当前剩余能量对节点进行节点分簇操作，以得到分簇策略，通过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。可见，本发明实施例通过让每个簇对应的簇剩余能量处于预设能量平均范围内，以簇为单位让每个簇对应的簇剩余能量相同或相近，这也就保障了以簇为单位的节点集群的剩余电量的均衡性，保证能量的均衡使用，解决了WSN中的各节点能量消耗不均衡的技术问题。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及基于无线传感器节点的分簇方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

随着农业精细化生产技术的不断发展，无线传感器网络(Wireless SensorNetwork,WSN)技术变得愈来愈重要。

WSN作为一种分布式的传感器网络，WSN中的传感器节点可以感知环境、农田土壤等相关信息，宜被广泛地用于大规模农田环境信息的采集、监测操作。

但是，由于农田环境的复杂多变，传感器节点大多被部署在无人值守的恶劣环境中，这导致了传感器节点的能量供给方式受到了局限。至于节点的能量供给方式，可采用电池进行供电，也可采用太阳能电池板进行供电。

明显地，若WSN中的部分传感器节点运行过于繁忙，会导致该节点的能量迅速被消耗，可能过早没电，节点过早消亡，进而破坏了WSN的整体运行效率，造成网络空洞等现象。

同理，可能部分传感器节点由于运行并不繁忙，反而，剩余能量很多。

可见，目前，WSN中的各节点存在着能量消耗不均衡的技术问题。

发明内容

为了解决农田WSN中的各节点能量消耗不均衡的技术问题，本发明实施例提供基于无线传感器节点的分簇方法、系统、设备及存储介质。

第一方面，本发明实施例提供一种基于无线传感器节点的分簇方法，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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；