[发明专利]基于区域梯度更新的移动传感器网络路由方法

摘要

本发明公开了一种基于区域梯度更新的移动传感器网络路由方法。本发明有利于我国无线传感器网络技术的应用和发展，对我国环境监测和预报、自然灾害应急处理、科学考察和探险、智能家居、城市交通、大型车库和仓库管理，以及机场、大型工业园区的安全监测等领域将起得重要的作用。主要解决现有技术协议能量开销比较大，占用储存空间多的问题。该方法是由基站发起建立区域梯度并进行周期性区域梯度更新，并使整个网络时间同步。当源节点要向汇聚节点发送数据时，由源节点发起，建立一条通向汇聚节点的链路，从而完成数据传输。基于无线传感器网络，增加无线传感器网络使用寿命，节约传感器存储空间。

主权项

1.一种基于区域梯度更新的移动传感器网络路由方法，其特征在于：网络系统由发射基站、传感器节点和汇聚节点组成；传感器网络中使用广播信道与数据传输信道两个分离信道；(a)由发射基站发起区域梯度建立，为网络内的每个节点分配网络唯一标识号(ID)，在网络节点被部署之后，整个网络处于初始状态，基站与整个网络的节点进行时间的同步，接着基站就周期性地通过广播信道向网络内的节点广播区域梯度信息，其广播半径Ri是递增序列，即：Ri＝ir，其中：i＝{1，2，3...m}，r为传感器节点的传输半径，网络内的节点在一个广播时隙开始后，就开始侦听广播信道与数据传输信道，在广播信道中，当第一次侦听到基站广播的区域梯度包时，节点就接收该数据包并将自己的梯度值设定为包内所携带的梯度值，根据包内的序列数值判断该包是基站第几个时隙广播的区域梯度包，根据包内的梯度值知道节点的梯度大小，此时，网络内节点的区域梯度已经建立；(b)区域梯度的更新：当节点移动到其它区域时，在下一个基站广播周期内，节点的梯度值就会被更新为所在区域的梯度值，否则，节点的梯度值保持不变；(c)路由的建立：当源节点需要发送数据到汇聚节点时，它会发起路由建立过程，在路由建立过程中，节点寻找下一跳节点的原则是梯度贪婪选择和能量感知选择，节点利用梯度贪婪选择算法进行下一跳节点的搜寻，当待选节点大于一个时，节点就启动能量感知选择算法在待选节点中进行选择，上述方式反复进行，直到找到汇聚节点为止。