一种无线传感器网络通信负载均衡方法技术

本发明专利技术提出了一种无线传感器网络通信负载均衡方法，本发明专利技术通过对节点的耗电速率进行计算和分类，并通过节点充电周期进行区间划分，从而得到不同耗电速率的节点区间，根据充电周期获得充电任务调度表，利用调度表生成树，从而得到充电任务路径，根据路径进行代价值计算，综合代价值最小的路径即为最优路径，本发明专利技术充分利用每个热点的电量，平衡了整个网络的负载，加少了热点节点的通信量，保证充电任务的均衡，使无线传感网的充电更加自动化和便利，节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种无线传感器网络通信负载均衡方法
本专利技术涉及无线传感器网络
，尤其涉及一种无线传感器网络通信负载均衡方法。
技术介绍
无线传感器网络被众多领域所应用，例如：环境监测、医疗护理、目标追踪以及军事领域等。无线传感器网络是一种以多跳方式连接，分布式部署的传感器组成的通信网络。网络中的每个传感器节点都可以独立地感知、收集和处理一定范围内被监测的信息。随着技术的发展，如今的传感器已经可以采集诸如声音、图像、电磁、湿度、温度、压力等信息。虽然无线传感器网络的应用前景广阔，但因为传感器耗能较高，导致目前无线传感器网络应用局限于在短期的科学研究和工业监测。近几年，随着电子技术的飞跃式发展，传感器的成本也越来越低，能量成本已经成为了制约无线传感器网络普及的最大瓶颈。网络中电量最先耗尽的传感器决定了无线传感器网络的运行时间，传感器的电量消耗主要用于数据传输，节点耗尽电能的时间由传输通信量决定。因处于通信热点位置，信息转发量大而耗电快的节点，被称为热点节点。一般情况下，节点采集到的信息都要交由基站进行备份和处理，因此靠近基站的节点的通信量远大于其他节点，其电量消耗速度远大于网络边缘节点的耗电速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线传感器网络通信负载均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、构造节点的初始分类，根据每个节点的耗电速率将节点进行初步分类，划分到不同的充电服务周期区间，得到多个初始节点集合，根据初始节点集合建立初始充电任务调度表；S2、设计路由算法，生成一颗负载均衡的路由树；S3、根据充电任务调度表获取无人机充电任务的访问节点，规划无人机的访问路径。

【技术特征摘要】
1.一种无线传感器网络通信负载均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、构造节点的初始分类，根据每个节点的耗电速率将节点进行初步分类，划分到不同的充电服务周期区间，得到多个初始节点集合，根据初始节点集合建立初始充电任务调度表；S2、设计路由算法，生成一颗负载均衡的路由树；S3、根据充电任务调度表获取无人机充电任务的访问节点，规划无人机的访问路径。2.如权利要求1所述的一种无线传感器网络通信负载均衡方法，其特征在于，所述S1还包括如下步骤：S11、计算各个节点的耗电速率；S12、根据耗电速率将节点进行等级分类；S13、计算各个节点的充电周期，根据充电周期初步划分充电节点子集，将所有节点的充电周期升序排列；S14、根据分类结果以及所有节点的排列导出充电任务调度表。3.如权利要求1所述的一种无线传感器网络通信负载均衡方法，其特征在于，所述S2的路由算法还包括如下步骤：S21、遍历整个传感器网络，得到全部节点的通信拓扑图；S22、计算两个节点之间是否能够相互通信，设置节点之间的权值；S23、设置三个节点集合：集合S用于存放已加入到生成树的节点；集合K用于存放未加入生成树...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭凯，刘强，彭麟雅，桂宾，王栋云，胡国亮，
申请(专利权)人：武汉烽火凯卓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42