无线传感器网络的节点救援系统和方法技术方案

一种无线传感器网络的节点救援系统和方法，其中该方法包括步骤：当前网络节点获取下一转发节点的能量信息；根据所述能量信息判断下一转发节点是否出现能量危机；当出现能量危机时，当前网络节点通过主干网络搜索救援节点；当搜索到救援节点时，向所述救援节点发送救援信息，占用所述救援节点；根据所述救援信息，所述救援节点移动至发送救援信息的网络节点的通信范围内，代替所述下一转发节点进行数据通信。该方法能够在无线传感器网络中的关键节点出现能量危机时，迅速调动救援节点移动至该关键节点，来代替该关键节点进行数据通信，以提高无线传感器网络中数据传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
无线传感器网络的节点救援系统和方法
本专利技术涉及一种无线传感器网络技术，尤其是一种无线传感器网络的节点救援系统和方法。
技术介绍
在无线传感器网络里面，每个网络节点一般通过电池供电，其能量储备是有限的，当网络中的某一关键节点由于例如被频繁使用而电量耗尽过早“死亡”，则会使得需要通过该“死亡”的关键节点进行转发的数据无法正常传输。在现有的无线传感器网络技术中，一般是通过改进路由算法使得网络中的每个节点的被使用频率保持一致，从而维持网络中的大部分节点的寿命趋于一致。例如，在路由计算过程中，当发现某网络节点的剩余能量低于某一阈值时，即该节点出现能量危机时，则选择其他邻居节点来代替该节点。但是，通过改进路由算法来延长节点寿命的方法主要适用于节点密集型的无线传感器网络，因为在节点密集型的无线传感器网络里，一个节点具有较多的邻居节点，这些邻居节点可以在该节点剩余能量偏低时，来代替该节点转发数据。而对于节点分布稀疏的无线传感器网络或者节点分布不均匀的无线传感器网络，当某一节点出现能量危机时，可能无法找到合适的邻居节点来代为转发数据，从而影响正常的数据传输。而且，有些网络节点所处的位置处由于环境问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线传感器网络的节点救援系统，包括：主干节点，用于组成主干网络，且所述主干节点的能量是可持续的；普通节点，设置在主干网络的覆盖空隙中，能够获取自身的能量信息和位置信息，当主干节点或普通节点发现下一转发节点出现能量危机时，通过主干网络搜索救援节点，并向救援节点发送救援信息；救援节点，与主干节点连接，能够移动且能够获取自身的位置信息，在救援节点接收到救援信息时，根据救援信息中包含的所述下一转发节点的位置信息和自身的位置信息进行移动控制，移动至发送救援信息的主干节点或普通节点的通信范围内，并代替出现能量危机的所述下一转发节点转发数据。

【技术特征摘要】
1.一种无线传感器网络的节点救援系统，包括：主干节点，用于组成主干网络，且所述主干节点的能量是可持续的；普通节点，设置在主干网络的覆盖空隙中，能够获取自身的能量信息和位置信息，当主干节点或普通节点发现下一转发节点出现能量危机时，通过主干网络搜索救援节点，并向救援节点发送救援信息；救援节点，与主干节点连接，能够移动且能够获取自身的位置信息，在救援节点接收到救援信息时，根据救援信息中包含的所述下一转发节点的位置信息和自身的位置信息进行移动控制，移动至发送救援信息的主干节点或普通节点的通信范围内，并代替出现能量危机的所述下一转发节点转发数据；其中：当当前网络节点为主干节点时，判断是否存在与自身连接的未被占用的空闲救援节点，如果存在则表示成功搜索到救援节点；当所述当前网络节点不是主干节点或不存在与之连接的空闲救援节点时，则向与当前网络节点最近的主干节点发送救援搜索信息；当最近的主干节点与救援节点连接，且所述救援节点未被占用时，则接收与救援节点连接的最近的主干节点发来的搜索确认信息，表示成功搜索到了救援节点；当最近的主干节点没有与任何空闲救援节点连接，则最近的主干节点将所述搜索救援节点的救援搜索信息转发给其他主干节点，直至接收到其中一个主干节点发来的搜索确认信息，表示成功搜索到了空闲救援节点，否则继续转发搜索救援节点的信息，直到搜到空闲救援节点为止。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能量信息是网络节点的剩余能量值。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述救援节点均匀的分布在无线传感器网络中，或者随机分布。4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述主干节点包括充电装置，用于在救援节点空闲时对救援节点进行充电。5.一种无线传感器网络的节点救援方法，包括：步骤1，当前网络节点获取下一转发节点的能量信息；步骤2，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂松，何杏宇，邬春学，蒋林华，王伟，肖宾杰，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31