[发明专利]一种无线多媒体传感器网络节点间无缝高效的通信机制

摘要

无线多媒体传感器网络节点间无缝高效的通信方法涉及无线多媒体传感器网络中两种功能不同的节点之间通信的解决方法，该方法基于的传感器节点由五个主要模块构成：处理器模块、无线多媒体传感器网络ZigBee通信模块、传感器模块、存储器模块和供电模块；传感器节点部署在某一监测区域，通过ZigBee无线通信模块接收和转发由上一跳节点发送来的数据，多媒体传感器节点与普通传感器节点间无需进行协议的转换，最后通过因特网将数据传回管理中心；该通信机制实现了多媒体传感器节点与普通传感器节点间的无缝高效的通信，且无需进行多媒体传感器网络通信协议与普通传感器网络通信协议的转换。

主权项

一种无线多媒体传感器网络节点间无缝高效的通信方法，其特征在于该方法基于的传感器节点由五个主要模块构成：处理器模块、无线多媒体传感器网络ZigBee通信模块、传感器模块、存储器模块和供电模块；传感器节点部署在某一监测区域，通过ZigBee无线通信模块接收和转发由上一跳节点发送来的数据，多媒体传感器节点与普通传感器节点间无需进行协议的转换，最后通过因特网将数据传回管理中心；该无线多媒体传感器网络节点间无缝高效的通信方法如下：步骤1)管理中心选择数据源节点：管理中心根据监测需求在无线多媒体传感器网络覆盖的区域中选择一个要查看的监测地点附近的传感器节点作为本次数据源节点，步骤2)管理中心计算路由：管理中心在选定本次监测的数据源节点后，计算出管理中心到数据源节点的最佳路径作为本次数据传输的路由线路，设为R{管理中心，网关节点，汇聚节点，转发节点n-1，...，转发节点2，转发节点1，数据源节点}，步骤3)管理中心发送命令：管理中心按照本次计算的路由线路将数据请求命令帧发送至数据源节点，并且在命令中携带本次的路由信息，本次路由线路上的每个节点在收到上一跳节点发送过来的数据请求命令帧后，发送命令确认帧对其进行确认，步骤4)数据源节点对数据进行分组：数据源节点在接收到管理中心发送来的携带路由信息的数据请求命令帧后，对本次需发送的传感数据进行分组，每个分组包括多个无线多媒体传感器网络数据帧，根据无线多媒体传感器网络数据量大的特点，分组确认模式将大量减少无线多媒体传感器网络中的帧流量，比普通的单帧确认模式的传输时间要少得多，减少了大量的能耗，从而有效提高无线多媒体传感器节点的生存期，步骤5)发送数据分组1：设本次需发送的数据分组为：数据分组1，数据分组2，...，数据分组M；数据源节点在完成对发送数据的分组后，进入发送模式，根据路由信息，将数据分组1中的数据帧连续发送到它的下一跳节点中转节点1，发送完数据分组1后，进入接收模式，等待接收中转节点1发送数据分组1的确认帧，步骤6)转发数据分组1：中转节点1在接收完数据源节点发送的数据分组1后，进入发送模式，先发送数据分组1的确认帧给它的上一跳节点数据源节点，然后将数据分组1发送到它的下一跳节点中转节点2，发送完成后，进入接收模式，等待接收中转节点2发送数据分组1的确认帧，步骤7)发送全部数据分组：数据源节点在接收到中转节点1发送的数据分组1的确认帧后，等待一定时间间隔，发送数据分组2，等待数据分组2的确认帧，直到全部数据分组发送完成，收到数据分组M的确认帧后，进入睡眠模式，步骤8)转发全部数据分组：中转节点1在收到中转节点2的数据分组1的确认帧后，接收数据源节点发送的数据分组2的数据帧，接收完数据分组2的数据帧后，进入发送模式，先向数据源节点发送数据分组2的确认帧，然后向中转节点2发送数据分组2；等待中转节点2发送的数据分组2的确认帧，直到全部数据分组转发完成，收到数据分组M的确认帧后，进入睡眠模式，步骤9)全部数据分组到达网关节点：数据分组通过中转节点的转发后，最终全部到达网关节点，中转节点在收到数据分组M的确认帧后，进入睡眠模式，网关节点在接收完全部数据分组，并向汇聚节点发送一个数据分组M的确认帧后，将全部数据分组通过协议转换，转换为能通过Internet传输的数据帧格式，通过Internet传送到管理中心，步骤10)全部数据分组到达管理中心，经确认后，本次通信结束。