[发明专利]一种无线传感器网络的大数据传输方法

说明书

本发明公开了一种无线传感器网络的大数据传输方法，所述传输方法包括以下步骤：网络管理器接收请求帧，以多跳传输方式对无线传感器分配网络信道；网络管理器采用父子链路时序轮转的方式调度网络数据并行传输，使数据传输阶段根节点始终处于接收状态。本发明通过在数据传输时，对各级节点网络信标进行时序补偿，实现全网各节点对数据传输命令的同步触发，通过分析无线传感器网络传输时信道干扰情况，多跳传输方式为节点受邻频干扰最小化为目标进行网络信道分配，采用父子链路时序轮转的方式调度，保证在数据传输阶段根节点始终处于接收状态，从而有效降低无线传感器网络大数据传输时受到的干扰，提高无线传感器网络大数据的传输速率。

技术领域

本发明涉及无线数据传输技术领域，具体涉及一种无线传感器网络的大数据传输方法。

背景技术

随着社会的发展和知识体系的进步，物联网掀起了新一代信息技术的热潮，未来拥有巨大的应用前景和商业价值，其中，无线传感器网络是物联网中的一个重要组成部分，利用无线传感器网络，可以实现远距离的数据采集、监测、检测以及控制等操作，无线传感器网络在环境感知与监测、无线定位与跟踪、医疗监护以及智能家居等领域都展现出了广泛的应用前景，因此，作为物联网核心关键技术的无线传感器网络也必将成为研究和开发的重点技术之一；

无线传感器网络协议是无线传感器网络的基础，负责组建、维护、管理无线传感器网络的正常运行和工作，当前无线传感器网络所采用的协议如Zigbee、WirelessHart、WIAPA等。

现有技术存在以下不足：现有无线传感器在传输数据时，对各级节点网络信标之间无时序补偿，导致网各节点对数据传输命令的不能同步触发，且网络管理器对无线传感器的网络信道无分配，使得网络管理器不能始终处于接收状态，无线传感器网络大数据传输时易受干扰，降低无线传感器网络大数据的传输速率。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线传感器网络的大数据传输方法，以解决背景技术中不足。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无线传感器网络的大数据传输方法，所述传输方法包括以下步骤：

S1：无线传感器节点采集数据后，通过节点网络向网络管理器发送请求帧，网络管理器对各节点网络信标进行时序补偿；

S2：网络管理器接收请求帧，以多跳传输方式对无线传感器分配网络信道；

S3：网络管理器采用父子链路时序轮转的方式调度网络数据并行传输，使数据传输阶段根节点始终处于接收状态；

S4：网络管理器的接收节点对接收到的数据包发送回复帧。

优选的，所述多跳传输方式中，路由节点建立传输链路转发在子节点和父节点间的数据，建立传输链路的步骤为：采用时钟同步传输的信道切换策略，使全网节点保持时钟同步状态，切换信道时，路由节点提前和父、子节点预定链路切换时刻。

优选的，所述父子链路时序轮转的调度方法包括以下步骤：

S3.1：使各节点发送与传输状态相互错开；

S3.2：网络路由节点在其下级子路由节点处于数据接收状态时向其父节点发送数据，同时在其子节点需要发送数据时及时进行数据接收。

优选的，无线传感器网络包括网络管理器、中继器和传感器节点，网络管理器用于维持和管理网络，中继器用于数据的无线通信传输，传感器节点为终端设备，执行数据采集、监测、检测以及控制操作。

优选的，无线传感器网络的数据传输包括以下步骤：

S1.1：传感器节点发送大数据时，发出长时隙占用请求帧；

S1.2：网络管理器收到长时隙占用请求帧后，将传感器节点占用的长时隙分配给传感器节点占用，并发出长时隙配置通信帧；