[发明专利]一种无线传感器网络中物体定位感知的方法及系统

权利要求书

1.一种无线传感器网络中物体定位感知的方法，其特征在于，该无线传感器网络包括传感器节点、汇聚节点和管理节点，距离所述传感器节点为1跳的传感器节点为邻居节点；该方法包括：

传感器节点接收到管理节点的工作指令后开始向邻居节点发送探测消息；

在传感器节点根据从所述邻居节点接收的探测消息判定从第一邻居节点接收的探测消息的信号强度低于信号强度阈值的情况下，则所述传感器节点将所述传感器节点的标识以及所述第一邻居节点的标识发送至所述汇聚节点或距离所述传感器节点和所述第一邻居节点均为一跳的第二邻居节点，由所述汇聚节点发送至所述管理节点或者由所述第二邻居节点发送至所述汇聚节点并由所述汇聚节点发送至所述管理节点，以对物体进行定位感知；在传感器节点根据从所述邻居节点接收的探测消息判定从邻居节点接收的探测消息的信号强度不低于信号强度阈值的情况下，则所述传感器节点向邻居节点发送探测消息并从邻居节点接收探测消息；

其中，所述传感器节点分为边界节点和非边界节点，位于所述无线传感器网络边界上的节点为边界节点，位于所述无线传感器网络内部的节点为非边界节点，所述传感器节点的状态分为工作状态和休眠状态；所述非边界节点的状态根据接收到的邻居节点的探测消息确定或者由管理节点的工作指令控制；

所述非边界节点的状态根据接收到的邻居节点的探测消息确定包括：

在所述非边界节点至少从两个邻居节点接收到相同的表征路径的传感器节点标识的情况下，所述非边界节点处于工作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在传感器节点根据从所述邻居节点接收的探测消息判定从邻居节点接收的探测消息的信号强度低于信号强度阈值的情况下，所述传感器节点还将时间信息发送至所述汇聚节 点或所述第二邻居节点，所述时间信息由所述汇聚节点发送至所述管理节点或者由所述第二邻居节点发送至所述汇聚节点并由所述汇聚节点发送至所述管理节点，所述管理节点根据所述时间信息计算物体运动速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边界节点的状态由管理节点的工作指令控制，处于工作状态的传感器节点发送并接收探测消息，处于休眠状态的传感器节点仅接收探测消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非边界节点的状态根据接收到的邻居节点的探测消息确定还包括：

在所述非边界节点接收的所有探测消息中，没有表征路径的传感器节点标识的情况下，所述非边界节点处于休眠状态；以及

在所述非边界节点至多只从一个邻居节点接收到表征路径的传感器节点标识的情况下，所述非边界节点处于休眠状态。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述无线传感器网络为无线地下传感器网络。

6.一种无线传感器网络中物体定位感知的系统，其特征在于，该无线传感器网络包括传感器节点、汇聚节点和管理节点，距离所述传感器节点为1跳的传感器节点为邻居节点；

所述传感器节点，用于在接收到管理节点的工作指令后开始向邻居节点发送探测消息；在根据从所述邻居节点接收的探测消息判定从第一邻居节点接收的探测消息的信号强度低于信号强度阈值的情况下，将所述传感器节点的标识以及所述第一邻居节点的标识发送至所述汇聚节点或距离所述传感器节点和所述第一邻居节点均为一跳的第二邻居节点，其中所述第二邻居节 点将所述传感器节点的标识以及所述第一邻居节点的标识发送至所述汇聚节点；在根据从所述邻居节点接收的探测消息判定从邻居节点接收的探测消息的信号强度不低于信号强度阈值的情况下，向邻居节点发送探测消息并从邻居节点接收探测消息；

所述汇聚节点，用于将所述传感器节点的标识以及所述第一邻居节点的标识发送至所述管理节点；

所述管理节点，用于接收所述传感器节点的标识以及所述第一邻居节点的标识，并根据接收所述传感器节点的标识以及所述第一邻居节点的标识对物体进行定位感知；

其中，所述传感器节点分为边界节点和非边界节点，位于所述无线传感器网络边界上的节点为边界节点，位于所述无线传感器网络内部的节点为非边界节点，所述传感器节点的状态分为工作状态和休眠状态；所述非边界节点的状态根据接收到的邻居节点的探测消息确定或者由管理节点的工作指令控制；

所述非边界节点的状态根据接收到的邻居节点的探测消息确定包括：

在所述非边界节点至少从两个邻居节点接收到相同的表征路径的传感器节点标识的情况下，所述非边界节点处于工作状态。