本发明专利技术公开了一种无线传感器网络数据路径优化方法、装置及设备，属于通信技术领域。该无线传感器网络数据路径优化方法中，结合交通运营环境特点，将相关技术中的线型传感器网络改善为两侧部署传感器节点的方案，即窄带型监测区域；在确定出最佳部署位置后，根据预设监测区域内的节点信息构建出基于太阳能采集技术的单/双侧协同数据传输策略，以解决线型传感器网络中部分连续相邻节点耗尽能量后将导致整个网络链路中断的问题，提高无线传感器能耗的稳定性，进而保证网络数据传输的通畅性。进而保证网络数据传输的通畅性。进而保证网络数据传输的通畅性。
【技术实现步骤摘要】
无线传感器网络数据路径优化方法、装置及设备
[0001]本专利技术实施例涉及通信
，特别涉及一种无线传感器网络数据路径优化方法、装置及设备。
技术介绍
[0002]随着交通工具多元化与高速化，其运行安全备受关注。做好交通运营环境安全监测势在必行。无线传感器网络具有自组织性以及定位等功能，适用于交通环境的监测。
[0003]在无线传感器网络中，传感器节点大多都由电池供电，这一点限制了无线传感器网络使用寿命，影响了无线传感器网络的实际应用。同时，普通传感器网络节点周围有多个相邻节点，传输路径是多条的，而交通运行环境监测区域多呈长条状，这种地形特点制约了无线传感器网络中节点可部署位置，只能采用线型传感器网络，网络节点信息只能顺着唯一的直线路径依次传递，导致网络连接更加脆弱, 存在“能量空洞”问题，即部分连续相邻节点耗尽能量后将导致整个网络链路的中断。
[0004]为了克服“能量空洞”问题，目前提出了基于能量采集的无线传感器网络，即通过从环境中采集能量以向无线传感器节点供电。环境中可采集的能源主要有风能、太阳能、潮汐能等，太阳能是交通运营环境中最易采集的能源，但具有不可控性。一片树叶的晃动都可能影响太阳能板的接收光照。除了外物遮挡外，温度与湿度也会影响太阳能的采集。而针对采用太阳能条件下，太阳能板的规格对能量采集方法的供电稳定性问题目前研究还很欠缺。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例提供了一种无线传感器网络数据路径优化方法、装置及设备，该方法能够解决相关技术中无线传感器网络能耗与网络供电不稳定的问题。所述技术方案如下。
[0006]一方面，提供了一种无线传感器网络数据路径优化方法铺装方法，所述方法适用于交通窄带型监测区域，所述方法包括：获取预设监测区域的规格信息，所述规格信息包括所述预设监测区域的长度和宽度；根据所述预设监测区域的规格信息构建无线传感器网络节点部署模型，所述无线传感器网络节点部署模型中，所述传感器节点均匀部署于所述预设监测区域的长边处，各个所述传感器节点具有半圆感知功能，其中，右侧传感器节点的感知半径大于左侧传感器节点的感知半径；根据两侧所述传感器节点的感知重叠区域，构建所述预设监测区域的冗余感知面积公式；根据所述冗余感知面积公式确定出所述传感器节点的最佳部署位置；在所述最佳部署位置下，响应于所述传感器节点处为初始能量，所述无线传感器
网络进行双侧数据传输；响应于所述传感器节点处最小剩余能量小于切换阈值，所述无线传感器网络进行单侧数据传输，其中，所述单侧数据传输下，所述传感器节点处于充电状态。
[0007]另一方面，提供了一种无线传感器网络数据传输装置，所述装置包括：信息获取模块，被配置为获取预设监测区域的规格信息，所述规格信息包括所述预设监测区域的长度和宽度；模型部署模块，被配置根据所述预设监测区域的规格信息构建无线传感器网络节点部署模型，所述无线传感器网络节点部署模型中，所述传感器节点均匀部署于所述预设监测区域的长边处，各个所述传感器节点具有半圆感知功能，其中，右侧传感器节点的感知半径大于左侧传感器节点的感知半径；冗余感知模块，被配置根据两侧所述传感器节点的感知重叠区域，构建所述预设监测区域的冗余感知面积公式；最佳部署模块，被配置根据所述冗余感知面积公式确定出所述传感器节点的最佳部署位置；双侧传输模块，被配置在所述最佳部署位置下，响应于所述传感器节点处为初始能量，所述无线传感器网络进行双侧数据传输；单侧传输模块，被配置响应于所述传感器节点处最小剩余能量小于切换阈值，所述无线传感器网络进行单侧数据传输，其中，所述单侧数据传输下，所述传感器节点处于充电状态。
[0008]另一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器；所述存储器存储有至少一条指令，所述至少一条指令用于被所述处理器执行以实现如上述方面所述的无线传感器网络数据路径优化方法。
[0009]另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有至少一条指令，所述至少一条指令用于被处理器执行以实现如上述方面所述的无线传感器网络数据路径优化方法。
[0010]另一方面，还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述方面所述的无线传感器网络数据路径优化方法。
[0011]本专利技术带来的有益效果：本申请实施例中，提供了一种无线传感器网络数据路径优化方法，结合交通运营环境特点，将相关技术中的线型传感器网络改善为两侧部署传感器节点的方案，即窄带型监测区域；在确定出最佳部署位置后，根据预设监测区域内的节点信息构建出基于太阳能采集技术的单/双侧协同数据传输策略，以解决线型传感器网络中部分连续相邻节点耗尽能量后将导致整个网络链路中断的问题，提高无线传感器能耗的稳定性，进而保证网络数据传输的通畅性。
附图说明
[0012]图1示出了本专利技术一个示例性实施例提供的无线传感器网络数据路径优化方法的流程示意图；
图2示出了本专利技术另一个示例性实施例提供的无线传感器网络数据路径优化方法的流程示意图；图3示出了本专利技术一个示例性实施例提供的关于预设监测区域和节点部署模型的示意图；图4示出了本专利技术一个示例性实施例提供的右侧相邻节点感知区域重叠和不重叠的示意图；图5示出了本专利技术另一个示例性实施例提供的无线传感器网络数据路径优化方法的流程示意图；图6示出了本专利技术一个示例性实施例提供的节点充电的逻辑示意图；图7示出了本专利技术一个示例性实施例示出的无线传感器网络数据传输装置的结构示意图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0014]在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0015]需要说明的是，下述步骤的执行主体可以是各类智能终端或服务器端，本申请实施例对此不作限定。实施例1请参考图1，其示出了本专利技术一个示例性实施例提供的无线传感器网络数据路径优化方法的流程示意图。
[0016]步骤101，获取预设监测区域的规格信息。
[0017]其中，规格信息包括预设监测区域的长度和宽度。在一个示意性的例子中，将预设监测区域的长度记为L，将预设监测区域的宽度记为W。
[0018]步骤102，根据预设监测区域的规格信息构建无线传感器网络节点部署模型，无线传感器网络节点部署模型中，传感器节点均匀部署于预设监测区域的长边处，各个传感器节点具有半圆感知功能，其中，右侧传感器节点的感知半径大于左侧传感器节点的感知半径。
[0019]在一个示意性的例子中，传感器节点均匀部署于预设监测区域长边，节点间距离记为D，两侧相邻节点水平距离D/2。预设监测区域两边分别标记为右侧与左侧，部署于右侧节点标记为SR1、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无线传感器网络数据路径优化方法，其特征在于，所述方法适用于交通窄带型监测区域，所述方法包括：获取预设监测区域的规格信息，所述规格信息包括所述预设监测区域的长度和宽度；根据所述预设监测区域的规格信息构建无线传感器网络节点部署模型，所述无线传感器网络节点部署模型中，所述传感器节点均匀部署于所述预设监测区域的长边处，各个所述传感器节点具有半圆感知功能，其中，右侧传感器节点的感知半径大于左侧传感器节点的感知半径；根据两侧所述传感器节点的感知重叠区域，构建所述预设监测区域的冗余感知面积公式；根据所述冗余感知面积公式确定出所述传感器节点的最佳部署位置；在所述最佳部署位置下，响应于所述传感器节点处为初始能量，所述无线传感器网络进行双侧数据传输；响应于所述传感器节点处最小剩余能量小于切换阈值，所述无线传感器网络进行单侧数据传输，其中，所述单侧数据传输下，所述传感器节点处于充电状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器节点在感知时存在汇聚节点；所述无线传感器网络进行双侧数据传输，包括：通过同侧传感器节点将所述数据传输至所述汇聚节点；所述无线传感器网络进行单侧数据传输，包括：通过左侧传感器节点将所述数据传输至所述汇聚节点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据两侧所述传感器节点的感知重叠区域，构建所述预设监测区域的冗余感知面积公式，包括：响应于右侧相邻所述传感器节点的感知区域重叠，构建所述传感器节点的第一感知半径关系公式；响应于右侧相邻所述传感器节点的感知区域不重叠，构建所述传感器节点的第二感知半径关系公式；根据所述第一感知半径关系公式和所述第二感知半径关系公式，构建所述预设监测区域的冗余感知面积公式。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述冗余感知面积公式确定出所述传感器节点的最佳部署位置，包括：将所述预设监测区域的规格信息作为所述冗余感知面积公式的输入参数，得到冗余感知面积数组集合；根据所述冗余感知面积数组集合中的最小值，确定出所述传感器节点的两侧最佳感知半径和最佳节点间距。5.根据权利要求1至4...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢健骊，吕安琪，李翠然，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：
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