水声传感器网络中基于多AUV位置预测的数据收集方法技术

本发明专利技术公开了一种水声传感器网络中基于多AUV位置预测的数据收集方法，包括：多个AUV按照预先定义的螺旋轨迹在网络中巡游进行数据收集且轨迹会进行调整；各AUV进入网络的位置和时间不同；节点综合考虑自己与AUV的距离以及AUV达到水面需要的时长选择目的AUV；选择邻居节点，通过多跳将数据发送到目的AUV。本发明专利技术支持多AUV巡游网络进行数据收集，节点的能耗得到降低；AUV在巡游网络的时候不需要广播控制包，降低了通信开销。

Data collection method based on multi AUV position prediction in underwater acoustic sensor network

【技术实现步骤摘要】
水声传感器网络中基于多AUV位置预测的数据收集方法
本专利技术属于无线传感器网络数据采集
，具体涉及一种水声传感器网络中基于多AUV位置预测的数据收集方法及系统。
技术介绍
水声传感器网络(UnderwaterAcousticSensorNetworks，UASNs)是一种由多个被部署在监测区域的传感器节点构成的水下监测网络系统，这些传感器节点可以感知环境中的某些数据(温度、图像、视频等)，并将感知到的数据传输到水面控制中心。作为一种新兴的信息网络，水声传感器网络已经逐步成为一个具有极高研究价值的领域，它在水下数据采集，污染监测，海洋勘探和灾难预防等方面发挥着重要的作用。水声传感器网络的功能是感知监测区域的数据并通过多跳传输，通过汇聚节点sink将数据汇总到控制中心进行进一步的处理和应用，因此，能进行有效的数据传输是实现水声传感器网络功能的一个基本要求。合理的数据传输策略可以降低节点的能耗，延长网络的生存时间，减少数据的丢失。然而，现有的适用于水声传感器网络的数据传输策略存在很多问题，例如靠近sink的节点能量消耗过大，因为它们需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水声传感器网络中基于多AUV位置预测的数据收集方法，其特征是，所述水声传感器网络中部署有一个sink、多个AUV以及多个传感器节点，/n当节点需要发送数据时，若节点可直接与sink通信，则节点将数据直接传输到sink；否则，计算节点与各AUV的距离，若至少存在一个AUV与节点的距离小于等于可靠通信距离，则节点将数据传输到距离节点最近的AUV，否则计算各AUV对于节点的优先级，选择优先级最大的AUV作为目的AUV；再根据目的AUV的位置计算节点的邻居节点的优先级，选择优先级最大的邻居节点作为目的邻居节点进行数据传输；邻居节点收到数据后重复以上过程，直到数据到达AUV或者sink。/n

【技术特征摘要】
1.水声传感器网络中基于多AUV位置预测的数据收集方法，其特征是，所述水声传感器网络中部署有一个sink、多个AUV以及多个传感器节点，
当节点需要发送数据时，若节点可直接与sink通信，则节点将数据直接传输到sink；否则，计算节点与各AUV的距离，若至少存在一个AUV与节点的距离小于等于可靠通信距离，则节点将数据传输到距离节点最近的AUV，否则计算各AUV对于节点的优先级，选择优先级最大的AUV作为目的AUV；再根据目的AUV的位置计算节点的邻居节点的优先级，选择优先级最大的邻居节点作为目的邻居节点进行数据传输；邻居节点收到数据后重复以上过程，直到数据到达AUV或者sink。


2.根据权利要求1所述的水声传感器网络中基于多AUV位置预测的数据收集方法，其特征是，所述水声传感器网络部署完成后，各AUV按照各自的部署时间、初始位置部署到网络中，ID为1的AUV被部署的时间为0，初始位置为：(ρ，0，0)；ID为k的AUV被部署的时间为：部署时的初始角度为：进入网络的初始位置为：其中k∈[1，N]，H为网络区域的高度，vh为AUV垂直方向的速率，ρ为AUV圆周运动的半径，N为AUV的数量。


3.根据权利要求1所述的水声传感器网络中基于多AUV位置预测的数据收集方法，其特征是，所述水声传感器网络部署完成后，sink和各节点广播初始化控制包，所述初始化控制包中包括ID，剩余能量和位置；
当节点接收到来自sink或其他节点的初始化控制包后，节点就检查发出该初始化控制包的源节点是否在自己的邻居列表中，
若源节点不在邻居列表中，则将初始化控制包中信息加入到自己的邻居列表中并将该节点状态设置为“可用”；
若源节点在邻居列表中，则根据初始化控制包中信息更新邻居列表中该邻居节点的信息；
所述邻居列表中包括邻居节点ID、剩余能量、坐标和状态，所述状态为“可用”或“不可用”。
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【专利技术属性】
技术研发人员：龙霄汉，朱川，常兴治，王瑶，刘威，
申请(专利权)人：常州信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32