[发明专利]一种基于资源竞争模式的农业物联网路由方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业物联网路由方式，尤其涉及一种基于资源竞争模式的农业物联网路由方法。

背景技术

农业物联网是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

大规模农田里，可以根据实际情况将农田划分成若干个小规模的小区，每个小区里可以近似地认为环境相同、土质、土壤养分含量基本相同，在每一个小区里铺设一个传感器节点可以满足实际需要；

从网络资源的角度来看，由于实际网络布置情况往往只根据农田信息采集需要而布置采集节点。按无规则限制的通信网络往往会出现如图1的情况，在图1中，R节点作为离1～n号节点的距离最近，而R较1～n号节点而言又离信息汇聚中心最近，所以，1～n都将会选择R号节点作为中间信息传递节点。但是，由于过多的节点向R节点发起信息路由请求，故必定使R节点网络资源紧张，通信延时将会增大。而S节点却很轻松，因此导致网络资源分配极不平衡、效率不平衡的问题。

发明内容

本发明公开了一种基于资源竞争模式的农业物联网路由方法，解决了网络资源分配极不平衡、效率不平衡的问题。

一种基于资源竞争模式的农业物联网路由方法，包括至少两个客户端节点向服务端节点发出路由请求，所述服务端节点根据各个客户端节点发出请求的时间顺序转送客户端节点信息；若不同的客户端节点的发出请求的时间相同，则服务端节点根据客户端节点的优先级顺序路由客户端节点信息。

所述各个客户端节点发出请求的时间均不相同，不存在两个请求时间完全一致的客户端节点，本发明设定请求时间相差1ms以内的认定为请求时间相同。

所述服务端节点不同时间或不同优先级的客户端节点发送请求时，形成缓冲队列。

所述客户端节点包括采集信息的节点及传递信息的中间节点。

所述服务端节点为采集信息的节点传递节点信息至上位机所经过的中间节点。

所述优先级

其中：

R_i表示当前申请路由的客户端节点的路由优先级；

k表示比例系数；

f_i表示当前申请路由的客户端节点发送信息的频率；

若客户端节点发送频率越高，则优先级越低，即越靠近服务端节点的优先级越低。

所述服务端节点根据所有待处理的客户端节点请求计算得到任务总量，当该任务总量超出服务端节点所能提供处理的最大任务量时，服务端节点将不再接收客户端节点请求。

每个客户端节点需要接收其余节点传递的信息，造成每个客户端节点的任务量均较大，因此需要与服务端节点所能提供处理的最大任务量进行比较，防止任务量过大而造成网络堵塞。

所述客户端节点为完成任务量所需的资源总量不超过服务端节点实际能分配的资源总量。

所述客户端节点为完成任务量所需的资源数量为：

vi=cj(uiθ)=cj(uiui+θ-i),]]>

其中：

vⁱ表示当前申请路由的客户端节点i的网络资源数量；

c^j表示服务端节点j的最大网络资源；

uⁱ表示当前申请路由的客户端节点i的竞争策略；