一种工业传感器网络检测有毒气体的睡眠调度方法技术

技术编号:14991971 阅读:92 留言:0更新日期:2017-04-03 22:55
本发明专利技术公开了一种应用在大型工业传感器网络中检测有毒气体的睡眠调度方法,将整个传感器网络中的节点都应用CKN算法,并设置K=1,使用最少的工作节点来保持整个传感器网络全局连通性,通过sink节点计算工作节点的区域覆盖范围值与跟预先设置的覆盖范围的阈值进行比较,返回一条是否增加区域覆盖范围的信息;满足条件的工作节点,向它的1跳睡眠邻居节点发送一条唤醒信息,唤醒睡眠节点。本发明专利技术方法其它方案相比,在整个传感领域内,工作节点的能量消耗是最小的,本发明专利技术提高了传感器在工业应用中的效率,减少了能量的消耗,延长了网络使用周期,增加了对有毒气体检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业传感器网络检测有毒气体的睡眠调度方法,属于气体检测

技术介绍
大型石化工厂中,有毒气体的监测是一个关键问题,这警示相关人员小心潜在风险及防止爆炸。IWSNs有着易部署,尺寸小,能效高,传感节点灵活的有点,成为石化工厂设计者及制造商解决关键性问题,即有毒气体监测的一个有发展前景的方法。而且,由于有毒气体的不可见性,快速移动,随时而改变形态,监测其泄漏区域的范围很难。大多数的有毒气体泄漏事故中,不同类型的化学气体会很容易在同一时间泄漏,会引起气体混合的现象。传统的IWSNs的由于无线节点的电量有限导致使用期受限。休眠调度是延长网络使用期的有效方法之一。因为它允许设定的传感节点的某些组成部分处于工作状体,而其他的节点可以在一定的时间内休眠,这样就能节省能量了。
技术实现思路
为了解决泄漏区域覆盖范围精确度问题以及延长网络使用周期的问题,本专利技术提供一种工业传感器网络检测有毒气体的睡眠调度方法。本专利技术采用的技术方案为:一种工业传感器网络检测有毒气体的睡眠调度方法,包括以下步骤:1)确定危险程度分类,并选择气体泄漏区域头结点;2)将整个传感器网络中的每个传感器节点都应用K—邻居节点连通算法,并设置K=1;整个传感器网络中的节点分为工作节点和睡眠节点;3)把整个传感器网络区域划分为若干网格,每个工作节点向自己所处的气体泄漏区域头结点汇报自己感知状态和自己在网格中覆盖的信息,区域头结点根据接收到的工作节点的信息,计算工作节点在网格中的区域覆盖范围值D,并且向sink节点发送该结果;经过跟预先设置的区域覆盖范围的阈值Dth比较之后,如果D<Dth,则sink节点返回一条增加区域覆盖范围的信息,否则返回不增加区域覆盖范围的信息;最后,区域头结点计算满足D<Dth的位置的工作节点;4)传感器网络进行自我调度;具体为:每一个在网格中且满足区域覆盖范围值D<Dth的工作节点,向它的1跳睡眠邻居节点发送一条唤醒信息,唤醒信息内容包含{自己的位置,自己的ID,自己所在的网格坐标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业传感器网络检测有毒气体的睡眠调度方法,其特征在于,包括以下步骤:1)确定危险程度分类,并选择气体泄漏区域头结点;2)将整个传感器网络中的每个传感器节点都应用K—邻居节点连通算法,并设置K=1;整个传感器网络中的节点分为工作节点和睡眠节点;3)把整个传感器网络区域划分为若干网格,每个工作节点向自己所处的气体泄漏区域头结点汇报自己感知状态和自己在网格中覆盖的信息,区域头结点根据接收到的工作节点的信息,计算工作节点在网格中的区域覆盖范围值D,并且向sink节点发送该结果;经过跟预先设置的区域覆盖范围的阈值Dth比较之后,如果D<Dth,则sink节点返回一条增加区域覆盖范围的信息,否则返回不增加区域覆盖范围的信息;最后,区域头结点计算满足D<Dth的位置的工作节点;4)传感器网络进行自我调度;具体为:每一个在网格中且满足区域覆盖范围值D<Dth的工作节点,向它的1跳睡眠邻居节点发送一条唤醒信息,唤醒信息内容包含{自己的位置,自己的ID,自己所在的网格坐标};一旦接收到该唤醒信息,1跳睡眠邻居节点等待其他的1跳邻居工作节点广播而来的信息,接着,该1跳睡眠邻居节点计算其感知区域范围内的覆盖范围值;所述感知区域范围为传感器传输半径所覆盖的范围;5)唤醒睡眠节点,具体过程为:所述步骤4)的睡眠节点将自己的区域覆盖范围值和它的1跳、2跳睡眠邻居节点的区域覆盖范围值做比较,然后睡眠节点和它的2跳范围内的睡眠邻居节点通过信息交流,来决定哪些节点对增加区域覆盖范围值有更多的影响;一旦睡眠节点被唤醒,它将会向其1跳、2跳睡眠邻居节点发送不唤醒的信息;此外,它还将会发送一个更新覆盖范围的请求给其他的1跳、2跳有着相同的感知区域节点。...

【技术特征摘要】
1.一种工业传感器网络检测有毒气体的睡眠调度方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)确定危险程度分类,并选择气体泄漏区域头结点;
2)将整个传感器网络中的每个传感器节点都应用K—邻居节点连通算法,并设置K=1;
整个传感器网络中的节点分为工作节点和睡眠节点;
3)把整个传感器网络区域划分为若干网格,每个工作节点向自己所处的气体泄漏区域
头结点汇报自己感知状态和自己在网格中覆盖的信息,区域头结点根据接收到的工作节点的
信息,计算工作节点在网格中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:米顿舒磊孙志宏傅树霞王海晖
申请(专利权)人:广东石油化工学院
类型:发明
国别省市:广东;44

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