IPv6无线传感器网络节能方法技术

本发明专利技术公开了一种IPv6无线传感器网络节能方案。无线传感器网络节点一般比较微小，大多采用电池供电，而且节点数量大，更换电池比较麻烦，所以节能是无线传感器网络在实际应用中比较重要的部分。本发明专利技术在分析了无线传感器网络中常用的节能方法以及传感器节点的各个模块能耗后，结合具体的节点进行各个模块的能耗测试，去除能耗大并且不重要的器件，设计出节点休眠的机制和一种整个网络同步的休眠机制，并提出了传感器网络休眠的调度算法和命令帧格式。本发明专利技术有效解决了无线传感器网络的节能问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种IPv6无线传感器网络节能方案。
技术介绍
无线传感器网络节点是无线传感器网络最基本的组成部分，负责信息的采集、处理和传输，无线传感器节点体积微小，通常使用的是能量有限的电池。由于传感器节点的计算能力、存储能力和通信能力非常有限，因此需要与距离较远的基站进行频繁通信。由时间衡量的网络生存时间-网络中所有节点的能量被耗尽或不再提供有效的事件检测，直接影响网络的有效性。由于传感器节点个数多、成本要求低廉、分布区域广，而且部署区域环境复杂，有些区域甚至人员不能到达，所以无线传感器节点通过更换电池的方式来补充能源是不现实的。传感器节点由有限容量的电池供电。电池能量的有效利用对传感器网络的生存时间很关键，如何高效使用能量来最大化网络生命周期是无线传感器网络面临的严重挑 战。现有无线传感器网络节点主要由控制单元、传感单元、电源单元、通信単元等部分组成。在网络实际运行过程中，能耗主要来源于处理、传感和无线传输三个操作。处理的能量消耗主要是由于微处理器执行指令的能量消耗，处理器处于激活状态与睡眠状态时的能量消耗有很大差别。传感器的能量消耗主要包括变换器(Transducer)、前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种IPv6无线传感器网络节能方法,其特征在于 为节点配置低功耗且支持休眠机制的处理器和无线收发模块； 将网络生存时间划分为若干等长时间段，每个时间段包括调度阶段和稳定阶段； 在调度阶段，节点首先通过与通信邻居节点间的消息交互获取邻居的有用信息，然后节点判断是否满足休眠条件，如果不满足睡眠条件，则节点在当前时间段的稳定阶段内保持活跃状态，负责对目标区域进行感知、监测以及数据传输；如果节点满足睡眠条件，则将处理器设置成休眠模式，将无线收发模块设置成掉电模式，进入低功耗的睡眠状态，直到进入下ー个调度阶段。2.如权利要求I所述的IPv6无线传感器网络节能方法，其特征在于 为了減少调度阶段的能量开销，稳定阶段时间远大于调度阶段时间。3.如权利要求2所述的IPv6无线传感器网络节能方法，其特征在于调度阶段进行以下调度过程 邻居发现过程每个节点向周围发送广播包，告诉邻居节点自己的信息，该信息包括自己的ID号、剰余能量、位置，节点了解到所有邻居节点的位置后就能判别能否覆盖监控区域； 节点调度过程节点在收到广播包后，依据各自的剩余电量来决定休眠优先权，剩余电量高的节点优先权低，剩余电量低的节点优先权高，如果多个节点的剩余电量一祥，则以节点ID号作參考，ID号小的优先级高，在一个节点判决之后，该节点要向周围节点发送状态信息包，告诉邻居节点自己的状态是否休眠，休眠多长时间，邻居节点在收到状态包后，就知道发包节点的状态，如果对方确定休眠，就要把该节点从自己的邻居表中删除，以免出现网络连通问题。4.如权利要求3所述的IPv6无线传感器网络节能方法，其特征在于 在邻居发现过程中，为了防止多节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，刘铭，步日欣，谷晨，董伟，程远，
申请(专利权)人：北京天地互连信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：