一种仿蛛网无线传感器网络通信方法及无线传感器网络技术

技术编号:24467528 阅读:25 留言:0更新日期:2020-06-10 19:11
本发明专利技术涉及一种仿蛛网无线传感器网络通信方法及无线传感器网络,属于无线传感器技术领域。网络包括中心节点以及分布在中心节点周围的无线传感器节点,各无线传感器节点和中心节点构成通信区域;所述通信区域中包括若干簇头区,所述簇头区为两条以中心节点为起点的设定夹角的射线与通信区域边缘所围成的区域;簇头区内的无线传感器节点选举产生簇头,同一簇头区内的各簇头与中心节点在同一直线上或同一直线两侧设定范围内;非簇头的无线传感器节点通过簇头与中心节点通信。本发明专利技术通信网络的通信链路具有类似蛛网的可替代性和抗毁性,同时能够降低簇头节点的能量消耗。

A communication method and wireless sensor network based on spider web

【技术实现步骤摘要】
一种仿蛛网无线传感器网络通信方法及无线传感器网络
本专利技术涉及一种仿蛛网无线传感器网络通信方法及无线传感器网络,属于无线传感器

技术介绍
随着智慧地球概念的提出,智能监测技术得到了快速发展,具有感知能力、计算能力,自组织能力的无线传感器网络关键技术研究取得巨大进步,无线传感器网络技术具有易于布置、通信灵活等优势,应用无线传感器网络进行实时监测已成为工业监控、城市管理、智能家居、精准农业等领域中的有效监控方法。但无线传感器网络节点的部署具有规模大、拓扑易变,环境差异大等特点,节点能量受到限制,存在局部节点能耗过快导致全网性崩溃的故障风险,如何保证全网节点能量均衡的消耗是急需解决的关键性问题。在现代化农业中,用于监测农田各区域温湿度等参数的农田传感器节点需自备储能电源,传感器节点除了采集还要作为中继保证采集到的数据传递到有可靠供电的基站,由于部分传感器节点的位置的原因,这样的无线传感器网络存在能量消耗不均匀的问题,且当部分频繁作为中继的传感器节点电量耗尽死亡后,传感器网络可能出现通信阻塞、通信链路中断甚至全网通信崩溃的问题。且在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿蛛网无线传感器网络通信方法,其特征在于,网络包括中心节点以及分布在中心节点周围的无线传感器节点,各无线传感器节点和中心节点构成通信区域;所述通信区域中包括若干簇头区,所述簇头区为两条以中心节点为起点的设定夹角的射线与通信区域边缘所围成的区域;簇头区内的无线传感器节点选举产生簇头,同一簇头区内的各簇头与中心节点在同一直线上或同一直线两侧设定范围内;非簇头的无线传感器节点通过簇头与中心节点通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿蛛网无线传感器网络通信方法,其特征在于,网络包括中心节点以及分布在中心节点周围的无线传感器节点,各无线传感器节点和中心节点构成通信区域;所述通信区域中包括若干簇头区,所述簇头区为两条以中心节点为起点的设定夹角的射线与通信区域边缘所围成的区域;簇头区内的无线传感器节点选举产生簇头,同一簇头区内的各簇头与中心节点在同一直线上或同一直线两侧设定范围内;非簇头的无线传感器节点通过簇头与中心节点通信。


2.根据权利要求1所述的仿蛛网无线传感器网络通信方法,其特征在于,所述簇头区在设定条件后绕中心节点旋转,簇头从旋转后的簇头区中重新选举出,同一簇头区内的重新选出的各簇头与中心节点在同一直线上或同一直线两侧设定范围内;旋转的原则包括,旋转后的簇头区不与旋转前的任意簇头区重叠。


3.根据权利要求2所述的仿蛛网无线传感器网络通信方法,其特征在于,所述簇头区根据与中心节点的距离进行分层,各个簇头区的每层中均至少选出一个簇头;各层的簇头与同一簇头区中相邻且距离中心节点更近的层的簇头通信。


4.根据权利要求3所述的仿蛛网无线传感器网络通信方法,其特征在于,同一簇头区距离基站近的分层的径向距离小于距离基站远的分层的径向距离;所述径向距离指过中心节点的直线穿过簇头区各层后,被簇头区各层截取的距离。


5.根据权利要求1~4任一项所述的仿蛛网无线传感器网络通信方法,其特征在于,选举出新的簇头的条件包括节点剩余...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊杜壮壮贺智涛毛鹏军王甲甲张亚丹刘晓航
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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