[发明专利]面向移动节点数据传输的无线传感器网络仿真器

权利要求书

1.一种面向移动节点数据传输的无线传感器网络仿真器，其特征是包括：

a、仿真脚本

仿真脚本由两部分共同描述：1)网络拓扑脚本：描述了无线传感器节点的位置分布以及无线传感器网络所覆盖面积；2)仿真场景脚本：描述了仿真的环境参数；

b、仿真器引擎

仿真器引擎包括：

调度器与事件队列：事件队列按照事件发生的时刻将事件排序，调度器取出事件队列头部的事件后，交给相应的事件处理程序；在处理程序中，更新系统状态并且向事件队列中加入未来事件；

采集策略：用户定义的采集策略，该策略影响节点模型中节点的行为；

节点模型：模拟实际无线传感器节点的能量消耗、数据采集、移动和无线通信行为；

c、结果的记录和输出

记录来自节点模型的本仿真器的仿真结果，并展示结果。

2.根据权利要求1所述的面向移动节点数据传输的无线传感器网络仿真器，其特征是所述仿真器引擎的节点模型内部封装了能量消耗模型，在仿真器的运行过程中，在节点发送和接收报文时对节点的能量消耗进行仿真。

3.根据权利要求1或2所述的面向移动节点数据传输的无线传感器网络仿真器，其特征是节点模型的结果先经跟踪信息格式化，再输出结果；

跟踪信息格式化：将不同事件的跟踪信息统一进行格式化，按照统一的格式输出到跟踪信息文件中；

结果输出：将跟踪信息文件内容以图形化和动画化的形式展示。

4.根据权利要求3所述的面向移动节点数据传输的无线传感器网络仿真器，其特征是所述仿真场景脚本中，环境参数包括无线网络的带宽、节点的存储容量大小、传感器节点数据收集速度、最大的无线传输距离、移动节点的移动速度和的移动路径；

移动路径以节点编号的排列表示移动节点对传感器节点进行访问的先后顺序。

5.根据权利要求4所述的面向移动节点数据传输的无线传感器网络仿真器，其特征在于本仿真器工作步骤如下：

步骤1-1：仿真器在初始化阶段读入仿真脚本进行初始化；

步骤1-2：初始化后，向事件队列加入初始化事件，推动整个仿真的进行；

步骤1-3：调度器读取事件队列头部的事件后，交由相应事件处理程序处理该事件；

步骤1-4：在调度器运行期间，根据所处理的事件的类型，将相应的事件信息格式化成统一格式后，输出到跟踪信息文件里；

步骤1-5：调度器仿真结束后，由辅助软件读取跟踪信息文件，并将网络的运行情况以图形化的方式输出。

6.根据权利要求4所述的面向移动节点数据传输的无线传感器网络仿真器，其特征在于节点模型模拟的节点间的交互步骤如下：

步骤2-1：移动节点检查到进入某个节点的传输范围，根据采集策略以及移动节点内部的虚拟节点列表决定发生交互的目标节点，以及是否马上进行数据传输；

步骤2-2：需要进行数据传输时，移动节点向目标节点发送请求数据报文，将目标节点唤醒，其他节点保持则保持休眠状态；

步骤2-3：收到请求数据报文的节点将其采集的数据封装成数据报文，向移动节点回送，并且在报文内部捎带自身的信息；

步骤2-4：移动节点收到数据报文后，将负载中的数据存入自身的缓存，并利用报文内部捎带的信息更新移动节点的虚拟节点列表；

步骤2-5：在移动节点只需要某些传感器节点内部的信息、而不需要与其发生数据交互的时刻，移动节点向目标节点发送请求更新报文，将目标节点唤醒；

步骤2-6：收到请求更新报文的节点，将自身的信息单独组成一个更新报文，向移动节点回送；移动节点收到更新报文后，根据更新报文内部的信息更新移动节点的虚拟节点列表。