【技术实现步骤摘要】
一种LoRa无线传感器网络数据动态负载均衡调控方法
本专利技术涉及无线传感器网络
,具体涉及一种LoRa无线传感器网络数据动态负载均衡调控方法。
技术介绍
无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,缩写为WSN)是由大量的静止或移动的传感器节点以自组织和多跳的方式构成的无线网络,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,并最终把这些信息发送给网络的所有者。无线传感器网络当中的节点分为两种,一种是汇聚节点(或称为网关节点),一种是传感器节点(或称为传感器节点)。汇聚节点主要指的是网关,能够在传感器节点当中将错误的报告数据剔除,并与相关的报告相结合将数据加以融合,对发生的事件进行判断;同时,汇聚节点与用户节点连接可借助广域网络或者卫星直接通信,并对收集到的数据进行处理。基于LoRa技术的无线传感器网络通常简称为LoRa无线传感器网络,其工作在1GHz以下的非授权频段,在应用时,类似Wi-Fi自建网络(网关),属于私有网络,设备和网关数据通信不需要额外付费,成为许多无线传感器网络系统的首选方案。在无线传感器网络中,电量最 ...
【技术保护点】
1.一种LoRa无线传感器网络数据动态负载均衡调控方法,其特征在于,包括:预先确定无线传感器网络中各个传感器节点的父子节点关系;各个父节点分别将其数据传输负载信息发送至其各自对应的子节点;各个子节点根据父节点的数据传输负载情况,动态调整其分配给对应父节点的数据流量,并按照调整后的数据流量向其父节点传输数据,使得每个子节点对应的各个父节点的数据传输负载趋于均衡。
【技术特征摘要】
1.一种LoRa无线传感器网络数据动态负载均衡调控方法,其特征在于,包括:预先确定无线传感器网络中各个传感器节点的父子节点关系;各个父节点分别将其数据传输负载信息发送至其各自对应的子节点;各个子节点根据父节点的数据传输负载情况,动态调整其分配给对应父节点的数据流量,并按照调整后的数据流量向其父节点传输数据,使得每个子节点对应的各个父节点的数据传输负载趋于均衡。2.根据权利要求1所述的LoRa无线传感器网络数据动态负载均衡调控方法,其特征在于,所述父子节点关系按照如下方式确定:由无线传感器网络中的网关节点采用广播消息的方式对外发出节点跳数询问消息,收到该节点跳数询问消息的每个传感器节点分别进行广播消息转发,并采用广播路由算法进行节点层次发现,得到无线传感器网络中除所述网关节点之外的各个传感器节点距离所述网关节点的跳数和节点转发关系,从而确定各个传感器节点的父子节点关系。3.根据权利要求1所述的LoRa无线传感器网络数据动态负载均衡调控方法,其特征在于,对于无线传感器网络中的每个传感器节点,若根据预先确定的父子节点关系明确该传感器节点存在子节点,则该传感器节点即被判定为无线传感器网络中的一个父节点;每个作为父节点的传感器节点向其子节点发送数据传输负载信息的具体方式为:通过数据压力指数模型计算该传感器节点的数据压力指数,将所述数据压力指数作为该传感器节点的数据传输负载信息发送至其对应的子节点。4.根据权利要求3所述的LoRa无线传感器网络数据动态负载均衡调控方法,其特征在于,传感器节点的数据压力指数按照如下的数据压力指数模型计算:其中,为无线传感器网络中第m个传感器节点向其子节点发送的数据压力指数,m∈{1,2,…,M},M为无线传感器网络中传感器节点的总个数;为第m个传感器节点的各个父节点产生的数据压力指数的总和,n父(m)为第m个传感器节点对应的父节点总个数;fN(m)为第m个传感器节点自身产生的数据传输流量,为第m个传感器节点对应的各个子链路的数据传输流量总和;hop(m)为该第m个传感器节点到无线传感器网络中网关节点的跳数。5.根据权利要求3所述的LoRa无线传感器网络数据动态负载均衡调控方法,其特征在于,对于每个作为父节点的传感器节点,每当其接收到其对应的子节点发送的数据流量分配值时,则根据新接收到的数据流量分配值,重新计算该传感器节点的数据压力指数,作为数据传输负载信息重新发送至其对应的子节点。6.根据权利要求1所述的LoRa无线传感器网络数据动态负载均衡调控方法,其特征在于,对于无线传感器网络中的每个传感器节点,若根据预先确定的父子节点关系明确该传感器节点存在父节点,则该传感器节点即被判定为无线传感器网络中的一个子节点;每个作为子节点的传感器节点动态调整其发送给父节点的数据流量的...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐云建,胡晓力,董宁,廖银伟,任杰,陈进学,刘斌,韩鹏,孙怀义,
申请(专利权)人:重庆远感科技有限公司,重庆市科学技术研究院,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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