农田传感网多天线阵列传输分区节点能量均衡调度方法技术

技术编号:11049722 阅读:127 留言:0更新日期:2015-02-18 14:51
本发明专利技术涉及一种农田传感网多天线阵列传输分区节点能量均衡调度方法,包括:将目标监测区域划分为多个全等的图形作为多个分区;根据分区中节点的类型和距离分区中心的距离选取分区的协同中心;其它非协同中心根据位置、能量等因素加入协同中心形成多个群组。群组之间根据协同中心能量与位置情况选择数据转发的路径;在群组内部,通过协同中心的区块内轮换、多节点协同数据传输等方法实现群组内部的能耗均衡。本发明专利技术通过上述技术方案,在兼顾能量与成本需求的混合供电无线传感器网络中,节省和均衡非可再生能源节点有限的能量,达到高效利用可再生能源,延长网络寿命的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能量调度
,具体而言,涉及一种农田传感网多天线阵列传输分区节点能量均衡调度方法
技术介绍
在农田布设无线传感器网络可以方便进行大规模农田环境的实时数据监测,为农业生产提供实时信息和生产活动的指导。同时针对农田环境无线传感器网络能量需求以及农田环境获取可再生能源的便利性,在无线传感器网络中引入可再生能源节点能够满足网络对能量的需求。但是对于同构无线传感器网络,在现有技术中,通过无线传感器网络中各传感器节点的相互协同,将使得无线传感器网络的在降低能耗、提高网络性能方面更强。但是现有技术都是针对同构节点网络,而没有考虑到异构的节点混杂部署在大规模环境恶劣场合应用中有更大的优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,在同时引入了可再生能源节点与非可再生能源节点以兼顾无线传感器网络的能量与成本需求的农田无线传感器网络中,通过各传感器节点的相互协同,使得无线传感器网络降低能耗、提高网络性能,节省非可再生能源节点有限的能量,<本文档来自技高网...
农田传感网多天线阵列传输分区节点能量均衡调度方法

【技术保护点】
一种农田传感网多天线阵列传输分区节点能量均衡调度方法,其特征在于,包括:。S1,将目标监测区域划分为多个全等的图形作为多个分区,其中,所述图形外接圆的半径等于所述目标监测区域中节点的通信半径;S2,对于所述多个分区中的任一分区,判断该分区中的是否存在可再生能源节点,若存在,则判断是否存在多个可再生能源节点,若存在多个,则将多个可再生能源节点中的距离该分区中心最近的节点作为该分区的协同中心,若只存在一个,则将该可再生能源节点作为该分区的协同中心,若不存在,则将该分区中距离该分区中心最近的非可再生能源节点作为该分区的协同中心;S3,对于所述目标监测区域中任一非协同中心的节点,判断在该节点的通信半径...

【技术特征摘要】
1.一种农田传感网多天线阵列传输分区节点能量均衡调度方法,
其特征在于,包括:。
S1,将目标监测区域划分为多个全等的图形作为多个分区,其中,
所述图形外接圆的半径等于所述目标监测区域中节点的通信半径;
S2,对于所述多个分区中的任一分区,判断该分区中的是否存在
可再生能源节点,若存在,则判断是否存在多个可再生能源节点,若
存在多个,则将多个可再生能源节点中的距离该分区中心最近的节点
作为该分区的协同中心,若只存在一个,则将该可再生能源节点作为
该分区的协同中心,若不存在,则将该分区中距离该分区中心最近的
非可再生能源节点作为该分区的协同中心;
S3,对于所述目标监测区域中任一非协同中心的节点,判断在该
节点的通信半径内是否存在协同中心,若存在,则加入该协同中心所
在的群组,若不存在,则加入与该节点存在公共邻居节点,且加权距
离最短的协同中心所在的群组。
2.根据权利要求1所述农田传感网多天线阵列传输分区节点能量
均衡调度方法,其特征在于,所述步骤S3还包括:在该节点的通信半
径内存在协同中心的情况下,判断是否存在多个协同中心,若只存在
一个协同中心,则加入该协同中心所在群组,若存在多个协同中心,
则判断所述多个协同中心的节点类型,若所述协同中心属于同一类型
节点,则加入相距最近的协同中心所在群组,若所述协同中心属于不
同类型节点,则加入相距最近的可再生能源节点作为协作中心的群体。
3.根据权利要求1所述农田传感网多天线阵列传输分区节点能
量均衡调度方法,其特征在于,所述加权距离dwa-h=αTh+βna-hΣi=0pna-i,]]>其中,α和β为预设常数,其中Th为协同中心h的供电类型标
志,当协同中心为可再生能源节点时Th=1,当协同中心为非可再生

\t能源节点时Th=0,且对于任一非协同中心的节点a,所述目标监测
区域中存在p个与其具有公共邻居节点的协同中心,na-h是指节点a
与协同中心h的公共邻居节点的数目。
4.根据权利要求1所述农田传感网多天线阵列传输分区节点能量
均衡调度方法,其特征在于,还包括:
S4,对于目标监测区域中的任一作为协同中心的可再生能源节点,
获取其自身的剩余能量,通过与汇聚节点进行通信获取所述目标监测
区域中所有可再生能源节点的平均获取能量,将所述剩余能量与第一
阈值比较,将所述平均获取能量与第二阈值比较,若所述剩余能量小
于所述第一阈值,且所述平均获取能量小于所述第二阈值,则进入步
骤S6,否则进入步骤S5;
S5,所述作为协同中心的可再生能源节点接收其所在组群内其
他节点的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄锋郝鹏李飞飞彭程梁居宝
申请(专利权)人:北京农业信息技术研究中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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