一种无线传感器网络系统技术方案

技术编号:21007328 阅读:38 留言:0更新日期:2019-04-30 22:22
一种无线传感器网络系统,包括节点选取装置和多个传感器节点;节点选取装置分别与所述多个传感器节点耦接;所述节点选取装置,适于从无线传感器网络中的传感器节点中的潜在编码节点中选取部分节点作为编码节点;所述潜在编码节点为入射边的数量大于或等于2且出射边的数量大于或等于1的传感器节点;所选取的编码节点,适于采集对应的监测数据并进行编码后传输至对应的下一节点;除所述编码节点之外的其他传感器节点,适于采集对应的监测数据并传输至对应的下一节点。上述的方案,可以提高无线传感器网络的数据传输效率,提高网络吞吐量。

A Wireless Sensor Network System

【技术实现步骤摘要】
一种无线传感器网络系统
本专利技术涉及通信
,特别是涉及一种无线传感器网络系统。
技术介绍
相比于有线通信网及互联网络,无线传感器网络规模更大,可以说是无处不在。但无线传感器网络具有能量受限、计算能力不足、规模庞大等传统网络不具备的特点,这给传感器网络的研究及应用带来了诸多困难。国内外很多高校、研究所通过十年左右的研究实践,取得了一系列的研究成果。无线传感器网络中的多播网络是一种一对多的网络,在多播网络中,一个信源节点可以向多个信宿节点发送消息。网络编码的概念是由AhlswedeR等人提出并正式发表于2000年,理论研究和实验已经展示了网络编码在无线传感器网络中的优势,如多播网络中采用网络编码可以使其网络吞吐量和鲁棒性等方面的性能提升。但是,现有的无线传感器网络中的数据传输方法,存在着数据传输效率低的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何提高无线传感器网络的数据传输效率,提高网络吞吐量。为了达到上述目的,本专利技术提供一种无线传感器网络系统,包括节点选取装置和多个传感器节点;节点选取装置分别与所述多个传感器节点耦接;所述节点选取装置,适于从无线传感器网络中的传感器节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线传感器网络系统,其特征在于,包括节点选取装置和多个传感器节点;节点选取装置分别与所述多个传感器节点耦接;所述节点选取装置,适于从无线传感器网络中的传感器节点中的潜在编码节点中选取部分节点作为编码节点;所述潜在编码节点为入射边的数量大于或等于2且出射边的数量大于或等于1的传感器节点;所选取的编码节点,适于采集对应的监测数据并进行编码后传输至对应的下一节点;除所述编码节点之外的其他传感器节点,适于采集对应的监测数据并传输至对应的下一节点。

【技术特征摘要】
1.一种无线传感器网络系统,其特征在于,包括节点选取装置和多个传感器节点;节点选取装置分别与所述多个传感器节点耦接;所述节点选取装置,适于从无线传感器网络中的传感器节点中的潜在编码节点中选取部分节点作为编码节点;所述潜在编码节点为入射边的数量大于或等于2且出射边的数量大于或等于1的传感器节点;所选取的编码节点,适于采集对应的监测数据并进行编码后传输至对应的下一节点;除所述编码节点之外的其他传感器节点,适于采集对应的监测数据并传输至对应的下一节点。2.根据权利要求1所述的无线传感器网络系统,其特征在于,所述节点选取装置,适于将无线传感器网络转换为有向图网络,并采用图分解算法将所述有向图网络进行分解;基于分解后的有向图网络构建对应的网络编码资源优化数学模型,并求解所述网络编码资源优化数学模型的最优解,得到所选取的编码节点。3.根据权利要求2所述的无线传感器网络系统,其特征在于,所述节点选取装置所构建的所述网络编码资源优化数学模型为:且:其中,Φ(GNCM)表示分解后的有向图网络的编码边的数量,Min(.)表示求解最小值,ξij表示分解后的有向图网络中第i个潜在编码节点的第j条输出边,当第i个潜在编码节点的第j条输出边执行编码操作,则设置ξij=1,反之,则设置ξij=0;R(s,tk)表示源传感器节点s到目的传感器节点tk的可达多播速率,Oi表示第i个潜在编码节点的出射边的数量,pi(s,tk)表示在分解后的有向图网络中源传感器节点s到目的传感器节点tk的第i条路径,γi(s,tk)={e|e∈pi(s,tk)},表示路径pi(s,tk)的所有链路的集合。4.根据权利要求3所述的无线传感器网络系统,其特征在于,所述节点选取装置,适于初始化染色体群,得到对应的初始染色体群;所述染色体群中的染色体分别对应所述网络编码资源优化数学模型的一个解;基于当前染色体群中染色体的当前位置,计算各个染色体的适应度值;基于计算得到的各个染色体的适应度值,对当前染色体群每个染色体的历史最优解和染色体群的历史最优解进行更新,得到执行当前次迭代对应的染色体群;对执行当前次迭代得到的染色体群中的染色体执行选择、交叉和变异操作;执行下一次迭代,直至迭代次数达到预设的次数阈值,输出对应的每个染色体的历史最优解和染色体群的历史最优解,作为所述网络编码资源优化数学模型的最优解。5.根据权利要求4所述的无线传感器网络系统,其特征在于,所述节点选取装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玲华徐阿龙
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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