[发明专利]面向移动信号源的大规模无线传感网数据采集系统及方法

权利要求书

1.面向大规模移动信号源的无线传感网数据采集系统，其特征在于包括：汇聚节点、中继节点、末端节点；所述的汇聚节点为单网内的唯一数据出口点；所述的汇聚节点将信标帧以泛洪方式广播给末端节点，末端节点通过中继节点将信号源数据发送给汇聚节点。

2.根据权利要求1所述的面向大规模移动信号源的无线传感网数据采集系统，其特征在于所述的中继节点采用移动数据采集模式，从而与未端节点之间形成动态数据上行通道。

3.面向大规模移动信号源的无线传感网数据采集的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）汇聚节点和中继节点静态布设，根据AODVjr算法组成树状分层网络；

2）汇聚节点周期性发起全网络泛洪方式广播信标帧；

3)末端节点进入网络覆盖范围后接收信标帧并连续两次发送请求发送帧给中继节点，若中继节点未成功接收请求发送帧，则末端节点重发请求发送帧；

4）中继节点比较连续两次收到的末端节点的请求发送帧，根据移动估计算法得出末端节点的移动信息，移动估计算法：

P (d2) [dBm] =P (d1) [dBm]-10nlog (d2/d1)-C*WAF （1）

式中，P（d1）表示末端节点第一次发送请求发送帧到中继节点的信号强度值，P（d2）表示末端节点第二次发送请求发送帧到中继节点的信号强度值，n表示路径长度与路径损耗之间的比例因子，d1表示末端节点第一次发送请求发送帧到中继节点时与该中继节点的距离，d2表示末端节点第二次发送请求发送帧到中继节点时与该中继节点的距离，C表示末端节点与中继节点之间的障碍物个数，WAF表示信号穿过末端节点与中继节点之间障碍物的衰减因子。根据上述函数得出d2与d1的比值，中继节点发送d2与d1的比值到末端节点；

5)末端节点比较所有接收到的中断节点发送的d2与d1的比值，选择d2与d1比值最小的中继节点作为其直接代理节点；

6）直接代理节点回复发送允许帧；

7）末端节点收到该发送允许帧后，发送数据至直接代理节点；

8）直接代理节点收到数据后发送ACK包；

9）末端节点收到ACK包后即停止发送数据一段时间，如果接收ACK包超时则重发数据；

10)该直接代理节点将收到的末端节点数据沿组网时形成的路由路径上传至汇聚节点。