[发明专利]一种基于无线传感器网络传输数据的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线传感器网络(WSN，Wireless Sensor Network)技术，特别涉及一种基于无线传感器网络传输数据的方法、装置及系统。

背景技术

无线传感器网络是以大量静止或移动的传感器节点通过自组织和多跳的方式构成的无线网络，其目的是协作感知、采集、处理和传输无线传感器网络监测区域内被监测的感知对象的监测数据信息，并报告给用户，主要包括传感器节点以及无线网关，传感器节点感知、采集感知对象的数据，并对采集的数据进行处理，通过无线网关发送给用户或监控中心，以便用户或监控中心根据接收的数据进行统计、分析，从而获知感知对象的运行状态信息以监控感知对象。

为了获取监测区域内的精确信息，在监测区域内，通常部署有大量传感器节点，其数量可能达到成千上万，甚至更多。例如，对于原始森林进行森林防火和环境监测的监测区域，传感器节点需要分布在很大的地理区域内，因而，需要部署大量的传感器节点；进一步地，为了有效监测森林防火，也需要在面积有限的空间内，密集部署大量的传感器节点，即密集部署传感器节点。

现有的无线传感器网络系统，传感器节点在采集数据后，按照自身的带宽能力，通过无线传感器网络将采集的数据向无线网关发送，由于无线网关通常可以接收多个传感器节点的数据，每个传感器节点按照自身的带宽能力发送采集的数据，而无线传感器网络的总带宽有限，如果同一时间有多个传感器节点发送采集的数据，无线传感器网络的总带宽很容易被占满，当带宽被占满时，就会导致其它传感器节点数据传输的阻塞，与无线网关之间的通信不畅或无法通信，使无线传感器网络系统功耗增大，无线传感器网络传输可靠性较低；进一步地，阻塞的无线传感器网络也容易导致丢包率上升，需要重传的数据增多，从而更加加重无线传感器网络的负载，使之形成死循环，也降低了无线传感器网络传输的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种基于无线传感器网络传输数据的方法，降低无线传感器网络系统功耗、提高无线传感器网络传输的可靠性。

本发明的另一目的在于提出一种基于无线传感器网络传输数据的装置，降低无线传感器网络系统功耗、提高无线传感器网络传输的可靠性。

本发明的再一目的在于提出一种基于无线传感器网络传输数据的系统，降低无线传感器网络系统功耗、提高无线传感器网络传输的可靠性。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于无线传感器网络传输数据的方法，该方法包括：

查询获取无线传感器网络内使能的传感器节点信息；

根据无线传感器网络有效传输带宽以及获取的使能的传感器节点信息，为使能的传感器节点分配带宽；

向传感器节点发送带宽分配命令，携带分配的带宽，以使传感器节点根据分配的带宽传输数据。

进一步包括：

传感器节点按照预先设置的算法，将采集到的时域信号数据换算成特征值数据，作为待传输的数据。

进一步包括：

传感器节点将采集到的时域信号数据存储至内部的存储器中，在采集完成后提供给用户下载以进行数据分析。

所述特征值包括：瞬时值、有效值、最大值、最小值、平均值、平均差、标准差、方差以及斜差等的一种或其任意组合。

所述使能的传感器节点信息为传感器节点使能的通道数信息，所述根据无线传感器网络有效传输带宽以及获取的使能的传感器节点信息，为使能的传感器节点分配带宽包括：

无线网关统计无线传感器网络内各使能的传感器节点包含的使能的通道数之和，根据无线传感器网络有效传输带宽以及使能的通道数之和，为使能的通道平均分配带宽。

所述使能的传感器节点信息为传感器节点使能的通道数信息以及传感器节点待传输的数据量信息，所述根据无线传感器网络有效传输带宽以及获取的使能的传感器节点信息，为使能的传感器节点分配带宽包括：

无线网关统计无线传感器网络内各使能的传感器节点待传输的数据总量信息，根据无线传感器网络有效传输带宽以及待传输的数据总量，计算待传输数据总量所需的传输时间，根据计算的传输时间、传感器节点待传输的数据量信息以及该传感器节点使能的通道数信息，为该传感器节点使能的每一通道平均分配带宽。

一种基于无线传感器网络传输数据的装置，该装置包括：传感器节点信息查询模块、带宽分配模块以及带宽分配命令传输模块，其中，

传感器节点信息查询模块，查询获取无线传感器网络内使能的传感器节点信息；