一种无线传感网的角色分配参数确定方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种无线传感网的角色分配参数确定方法，用于解决现有技术中的各节点只能根据节点间的有向关系确定是否对接收到的数据包进行转发操作，不能满足上层应用需求的问题，该方法包括：确定所述无线传感网的网络状态和各无线传感器节点的发送模态，所述无线传感器节点的发送模态，包括所述无线传感器节点本身支持发送的数据的模态，所述网络状态包括各所述无线传感器节点之间的有向连接关系；根据所述网络状态和所述发送模态，确定各所述无线传感器节点的角色分配参数，以便各所述无线传感器节点根据所述角色分配参数确定自身的角色。本申请还公开了一种无线传感网的角色分配参数确定装置。

【技术实现步骤摘要】
一种无线传感网的角色分配参数确定方法和装置
本申请涉及无线通信
，尤其涉及一种无线传感网的角色分配参数确定方法和装置。
技术介绍
无线传感网(WirelessSensorNetworks，WSN)可以由大量的静止或移动的无线传感器节点以自组织和多跳等方式构成。WSN以协作的方式感知、采集和处理无线传感网覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给网络所有者。通常情况下，WSN的各无线传感器节点被散布在需要监控检测的区域，部署完成之后，这些无线传感器节点将会自组网络，并按照根据网络状态确定的节点间的有向关系，确定是否对接收到的数据包进行转发操作。现有技术中，在某些情况下，上层应用需求往往会发生改变，这里所说的上层应用需求，比如可以是管理节点期望优先获取到某种模态或某些区域的数据，而现有技术只能根据节点间的有向关系确定是否对接收到的数据包进行转发操作，并不能满足上层应用需求。
技术实现思路
本申请实施例提供一种无线传感网的角色分配参数确定方法，用于解决现有技术中的各节点只能根据节点间的有向关系确定是否对接收到的数据包进行转发操作，不能满足上层应用需求的问题。本申请实施例还提供一种无线传感网的角色分配参数确定装置，用于解决现有技术中的各节点只能根据节点间的有向关系确定是否对接收到的数据包进行转发操作，不能满足上层应用需求的问题。本申请实施例采用下述技术方案：一种无线传感网的角色分配参数确定方法，所述无线传感网包括控制器和至少一个无线传感器节点，包括：分别确定所述无线传感网的网络状态和各无线传感器节点的发送模态，所述无线传感器节点的发送模态，包括所述无线传感器节点本身支持发送的数据的模态，所述网络状态包括各所述无线传感器节点之间的有向连接关系；根据所述网络状态和所述发送模态，确定各所述无线传感器节点的角色分配参数，以便各所述无线传感器节点根据所述角色分配参数确定自身的角色。一种无线传感网的角色分配参数确定装置，所述无线传感网包括控制器和至少一个无线传感器节点，包括：状态确定单元，用于确定所述无线传感网的网络状态和各无线传感器节点的发送模态，所述无线传感器节点的发送模态，包括所述无线传感器节点本身支持发送的数据的模态，所述网络状态包括各所述无线传感器节点之间的有向连接关系；角色分配参数确定单元，用于根据所述网络状态和所述发送模态，确定各所述无线传感器节点的角色分配参数，以便各所述无线传感器节点根据所述角色分配参数确定自身的角色。本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：在上层应用需求发生改变时，可以确定无线传感网的网络状态和各无线传感器节点的发送模态，并根据确定的网络状态和发送模态确定各无线传感器节点的角色分配参数，这样各无线传感器节点便可以根据其角色分配参数确定自身的角色，从而能够解决现有技术中各节点只能根据节点间的有向关系确定是否对接收到的数据包进行转发操作，不能满足上层应用需求的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1a为本实施例提供的无线传感网的结构组成示意图；图1b为本申请实施例提供的无线传感网的角色分配参数确定方法的实现流程示意图；图1c为本申请实施例提供的一个无线传感网中的各无线传感器节点之间的有向连接关系示意图；图1d为本申请实施例提供的确定各无线传感器节点到基站节点的最短跳数的确定方法的示例图；图2a为本申请实施例提供的无线传感网的网络状态确定过程应用在控制器端的实现流程示意图；图2b为本申请实施例提供的无线传感网的网络状态确定过程应用在无线传感器节点端的实现流程示意图；图3为本申请实施例提供的角色生成装置的示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。本申请实施例中的无线传感网可以是如图1a所示的无线传感网，包括控制器、基站节点和无线传感器节点。其中，控制器用于根据各无线传感器节点发送来的包含感知数据的数据包，确定无线传感网的网络状态和各无线传感器节点的发送模态，再根据该网络状态和各无线传感器节点的发送模态确定各无线传感器节点的角色分配参数，并将确定的角色分配参数通过基站节点发送给各无线传感器节点；基站节点用于接收各无线传感器节点发送的包含感知数据的数据包，并将接收的各数据包发送给控制器，以及将控制器发送的包含各无线传感器的角色分配参数的数据包发送给各无线传感器节点；各无线传感器节点用于将包含感知数据的数据包发送给基站节点，并接收基站节点发送的由控制器确定的包含各无线传感器节点的角色分配参数的数据包。需要说明的是，本申请实施例中的发送模态，指的是无线传感器节点本身支持发送的数据的模态。该发送模态可以是由无线传感网的用户，根据上层应用需求、各传感器节点所采集的感知数据类型以及各传感器节点的硬件配置等因素，为各无线传感器节点指定的。用户可以通过控制器对各无线传感器节点的发送模态进行设置。比如，该发送模态可以是无线传感网中的各节点采集到的感知数据的物理模态，即节点所采集的温度、湿度、图像等不同模态的数据，也可以将同一种硬件配置或某一区域的节点所采集的数据设置为同一种发送模态。为解决现有技术中的各节点只能根据节点间的有向关系确定是否对接收到的数据包进行转发操作，不能满足上层应用需求的问题，本申请实施例提供一种无线传感网的角色分配参数确定方法，该方法的执行主体可以是无线传感网中的控制器，也可以是无线网传感网中任何实现本申请提供的方法的装置。本申请实施例以该方法的执行主体为控制器为例，对本方法的实施方式进行详细介绍。本申请实施例提供一种无线传感网的角色分配参数确定方法，其中，该无线传感网包括控制器和至少一个无线传感器节点，该方法的实现流程示意图如图1b所示，包括下述步骤：步骤11，确定无线传感网的网络状态和各无线传感器节点的发送模态；本申请实施例中，网络状态，包括无线传感网中的各无线传感器节点之间的有向连接关系，如图1c所示，为本申请实施例提供的一个无线传感网中的各无线传感器节点之间的有向连接关系示意图，控制器可以通过各无线传感器节点发送的包含感知数据的数据包，即后文所述的Data数据包中包含的网络状态，来确定无线传感网的网络状态，具体确定过程可以详见后文描述。各无线传感器节点的发送模态，可以由用户根据上层应用的需求，通过控制器对各无线传感器节点进行设置，比如当用户想要尽快获取某种特定模态的数据时，可以通过控制器，将各无线传感器节点的发送模态指定为该特定模态，即控制器可以根据预先配置的表征发送模态的信息，来确定各无线传感器节点的发送模态，表征发送模态的信息可以由用户通过控制器进行配置。在控制器确定了无线传感网的网络状态和各无线传感器节点的发送模态之后，可以通过执行步骤12来确定各无线传感器节点的角色分配参数，以便各所述无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线传感网的角色分配参数确定方法，其特征在于，所述无线传感网包括至少一个无线传感器节点，所述方法包括：确定所述无线传感网的网络状态和各所述无线传感器节点的发送模态，所述无线传感器节点的发送模态，包括所述无线传感器节点本身支持发送的数据的模态，所述网络状态包括各所述无线传感器节点之间的有向连接关系；根据所述网络状态和所述发送模态，确定各所述无线传感器节点的角色分配参数，以便各所述无线传感器节点根据所述角色分配参数确定自身的角色。

【技术特征摘要】
1.一种无线传感网的角色分配参数确定方法，其特征在于，所述无线传感网包括至少一个无线传感器节点，所述方法包括：确定所述无线传感网的网络状态和各所述无线传感器节点的发送模态，所述无线传感器节点的发送模态，包括所述无线传感器节点本身支持发送的数据的模态，所述网络状态包括各所述无线传感器节点之间的有向连接关系；根据所述网络状态和所述发送模态，确定各所述无线传感器节点的角色分配参数，以便各所述无线传感器节点根据所述角色分配参数确定自身的角色。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述网络状态和所述发送模态，确定各所述无线传感器节点的角色分配参数，具体包括：根据所述网络状态和所述发送模态，确定各所述无线传感器节点的转发模态；根据确定的各所述无线传感器节点的发送模态和转发模态，确定各所述无线传感器节点的角色分配参数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述网络状态和所述发送模态，确定各所述无线传感器节点的转发模态，具体包括：根据所述网络状态，确定第一无线传感器节点到基站节点的路径中包含的无线传感器节点所构成的第一集合，所述第一无线传感器节点为所述无线传感网中的任一无线传感器节点；将所述第一无线传感器节点的发送模态，添加到所述第二无线传感器节点的转发模态中，所述第二无线传感器节点为所述第一集合中的任一无线传感器节点。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述网络状态和所述发送模态，确定各所述无线传感器节点的转发模态，具体包括：确定所述无线传感网中的第三无线传感器节点的子节点，所述第三无线传感器节点为所述无线传感网中的任一无线传感器节点；将所述子节点的发送模态和/或转发模态，添加到所述第三无线传感器节点的转发模态中。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述无线传感网中的第三无线传感器节点的子节点，具体包括：根据所述网络状态，确定所述无线传感网中的第三无线传感器节点到所述基站节点的第一跳数，以及所述第三无线传感器节点的邻居节点到所述基站节点的第二跳数，所述第一跳数为所述第三无线传感器节点到所述基站节点的最短跳数，所述第二跳数为所述第三无线传感器节点的邻居节点到所述基站节点的最短跳数；当确定所述第一跳数小于所述第二跳数时，则确定所述邻居节...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊辰，何源，郑霄龙，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11