[发明专利]基于剩余能量的路径确认方法、装置、系统和存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种基于剩余能量的路径确认方法、装置、传感器节点设备和存储介质。该方法，包括：传感器网络的基站根据传感器节点的位置信息对传感器节点进行分层和分簇；各个分簇内的传感器以及各个分簇间的特定传感器节点通过信息传递确认传输路径，最终实现簇内数据传输，簇间由基于剩余能量倒计时确认的第一节点将对应路由节点添加到路由表；第一节点接收所属的簇内的传感器节点的节点数据，并从路由表中选择传输代价最小的路由节点作为中继节点，并将节点数据发送到中继节点；中继节点从对应的路由表中选择传输代价最小的路由节点作为中继节点并进行数据转发，直至节点数据发送到基站。本方案实现了对无线传感器网络中的能耗优化。

技术领域

本发明实施例涉及网络技术领域，尤其涉及基于剩余能量的路径确认方法、装置、系统和存储介质。

背景技术

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。整体而言，无线传感器网络可以视为通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

发明人在应用无线传感器网络的过程中发现，当无线传感器网络中存在大量无线传感器节点时，无线传感器网络向数据处理中心的数据汇总传输会带来较高的能量消耗。

发明内容

本发明提供了一种基于剩余能量的路径确认方法、装置、系统和存储介质，以解决现有技术无线传感器网络中数据汇总的能量消耗较高的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于剩余能量的路径确认方法，包括：

传感器网络的基站根据传感器节点的位置信息对所述传感器节点进行分层和分簇；

所述基站向所述传感器节点广播参考信息，所述参考信息包括分层信息和分簇信息；

在每一个数据传输周期，每个所述传感器节点基于剩余能量进行倒计时，剩余能量越多，倒计时时长越短；

最先完成倒计时的传感器节点向所属簇内的传感器节点广播确认信息，所述确认信息用于确认自身为第一节点，并使得收到所述确认信息的传感器节点停止倒计时；

所述第一节点向所述传感器网络广播自身的运行状态信息以获取其它簇中的第一节点的反馈信息；

所述第一节点将路由节点添加到路由表，所述路由节点为所述反馈信息中位于下一层的簇的第一节点；

所述第一节点接收所属的簇内的传感器节点的节点数据，并从所述路由表中选择传输代价最小的路由节点作为中继节点，并将所述节点数据发送到所述中继节点；

所述中继节点从对应的路由表中选择传输代价最小的路由节点作为中继节点并进行所述节点数据的转发，直至所述节点数据发送到所述基站。

进一步的，所述传感器网络的基站根据传感器节点的位置信息对所述传感器节点进行分层和分簇之前，还包括：

所述基站向所述传感器节点广播信息获取通知，以获取所述传感器节点的位置信息。

进一步的，所述传感器网络的基站根据传感器节点的位置信息对所述传感器节点进行分层和分簇，包括：

所述基站根据所述位置信息确认所述传感器网络的节点密度和节点数量；

所述基站基于所述节点密度和节点数量计算所述传感器网络的分层信息和分簇信息。

进一步的，所述第一节点接收所属的簇内的传感器节点的节点数据，并从所述路由表中选择传输代价最小的路由节点作为中继节点，并将所述节点数据发送到所述中继节点，包括：

所述第一节点接收所属的簇内的传感器节点发送的节点数据；