[发明专利]无线传感器网络本地式节点管理方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络本地式节点管理方法，其特征在于，包括：

步骤1、在当前采样时刻，第一节点集合中的工作节点预测在下一采样时刻能提供最优定位性能的理想节点组合所处的备选区域，所述第一节点集合为在当前采样时刻处于工作状态的工作节点组成的集合；

步骤2、所述第一节点集合中的每个节点向无线传感器网络中的其它节点广播包含有所述备选区域的预测信息；

步骤3、接收到所述预测信息的节点判断其是否处于所述备选区域内，是则所述节点加入第二节点集合，所述第二节点集合为在下一采样时刻进入工作状态的备选节点组成的集合；

步骤4、第二节点集合中的备选节点相互确认对方位置和状态，并在下一采样时刻进入工作状态。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络本地式节点管理方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤11、在当前采样时刻，第一节点集合中的工作节点预测在下一采样时刻能够使代价函数最小的节点相对目标所处的方向，将所述方向存入第一数组；

步骤12、根据预测的所述方向预测能提供最优定位性能的理想节点的位置；

步骤13、根据所述理想节点的位置和目标预测位置更新代价函数；

步骤14、判断所述第一数组的长度是否等于预先设定的每个采样时刻工作节点的理想个数，是则执行步骤15，否则执行步骤11；

步骤15、根据所述第一数组建立能够表征所述理想节点与目标预测位置的相对方向的第二数组；

步骤16、根据所述第二数组建立储存所有理想节点位置的理想矩阵；

步骤17、根据所述理想矩阵和预先设定的理想半径，预测下一采样时刻能提供最优定位性能的理想节点组合所处的备选区域。

3.根据权利要求1所述的无线传感器网络本地式节点管理方法，其特征在于，所述步骤2具体为：所述第一节点集合中的每个工作节点以单跳方式或多跳方式向无线传感器网络中的所有节点广播包含有所述备选区域的预测信息。

4.根据权利要求1所述的无线传感器网络本地式节点管理方法，其特征在于，所述步骤2具体为：所述第一节点集合中的每个工作节点以预先设定的广播半径向所述备选区域内的节点广播包含有所述备选区域的预测信息。

5.根据权利要求4所述的无线传感器网络本地式节点管理方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

步骤21、所述第一节点集合中的每个工作节点计算其与目标预测位置之间的预测距离；

步骤22、根据所述预测距离，所述第一节点集合中的每个工作节点计算其与备选区域的最远距离；

步骤23、所述第一节点集合中的每个工作节点以所述最远距离为广播半径，广播包含有所述备选区域的预测信息。

6.根据权利要求2所述的无线传感器网络本地式节点管理方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

步骤31、接收到所述预测信息的节点根据其位置信息计算其与每个理想节点之间的理想距离；

步骤32、判断所述理想距离的最小值是否小于或等于所述理想半径，是则所述节点在下一采样时刻位于所述备选区域内，所述节点加入第二节点集合，否则所述节点在下一采样时刻不在所述备选区域内。

7.根据权利要求1～6中任一权利要求所述的无线传感器网络本地式节点管理方法，其特征在于，所述步骤1与步骤2之间还包括：所述第一节点集合中的每个工作节点根据其位置信息，判断所述工作节点在下一采样时刻是否位于所述备选区域内，是则所述工作节点加入第二节点集合。

8.根据权利要求7所述的无线传感器网络本地式节点管理方法，其特征在于，所述步骤1与步骤2之间还包括：判断所述第二节点集合中备选节点的个数。

9.根据权利要求1～6中任一权利要求所述的无线传感器网络本地式节点管理方法，其特征在于，所述包含有所述备选区域的预测信息包括：所述第一节点集合中工作节点保存的目标状态向量、协方差矩阵，储存有所述理想节点位置的矩阵，理想半径以及经验距离。