[发明专利]一种适用于无线监测控制网络的ZigBee路由方法

说明书

本发明公开一种适用于协调器作为汇聚节点的无线监测控制网络的ZigBee路由方法。传感节点到协调器的数据传输，有三种类型的路径可选——1)通过长辈节点向上传输数据；2)长辈节点不存在或通过长辈节点的这条链路发生断路时，会通过父节点向上传递数据；3)由于网络中的任何节点都有到协调器的路径，所以当前面两条路径均失效时，可查询邻居表，寻找除长辈节点和父节点以外的任何一邻居节点，将数据传送给它。协调器到传感节点的数据传输，依赖于简单路由表，此路由表是在数据向协调器的传输过程中建立维护的，开销小且维护简单。本发明对于无线监测控制网络更有针对性，具有可靠、开销小，模式简单的特点。

技术领域

本发明涉及无线传感网领域，更具体地，涉及一种适用于协调器作为汇聚节点的无线监测控制网络的ZigBee路由方法。

背景技术

面对信息化时代的到来，ZigBee无线传感器网络以其独有的架构及特点被应用于很多领域，如医疗监护、环境监测、智能抄表等。诸如此类的应用，一般是一种基于监测的控制系统，即需要通过分析监测所得的数据来执行相应的控制操作。监测区域中的传感节点负责采集相关信息(如温度、电压等)，然后通过相应的路由方式将采集到的信息传递给汇聚节点，而ZigBee网络中一般由协调器作为汇聚节点，汇聚节点收到采集数据后，再经由网关将数据通过互联网或卫星传递给处理中心，处理中心对数据进行处理，形成图形化的监测界面进行实时监测；处理中心可远程发送控制命令，通过互联网或卫星经由网关将命令传递给汇聚节点，汇聚节点再通过相应的路由方式，将命令最终传递给某个传感节点，完成远距离控制操作，如图1所示。

ZigBee具有强大的组网能力，可以组成星状网、树状网以及网状网，而网络中的数据传输则依赖于ZigBee中的路由方式。路由方式就是通过互联的网络把信息从源地址传输到目的地址的方法。一个具体应用中，路由方式的选择，直接影响到网络的稳定性、灵活性、可靠性以及拓扑结构等方面。ZigBee目前主要有两种路由方式：树路由和AODVjr(网状网路由)。上述路由虽均能满足一般的应用，但对于协调器充当汇聚节点的监测控制网络，因缺少针对性使得开销、稳定性或易用性变得差强人意。

发明内容

为了克服上述现有ZigBee路由方式的不足，本发明提出一种适用于协调器作为汇聚节点的无线监测控制网络的ZigBee路由方法，该路由方法对无线监测控制网络更有针对性，具有开销小，模式简单的特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种适用于无线监测控制网络的ZigBee路由方法，策略简单、可靠稳定、开销较小，包括以下步骤：

S1.节点发送数据或接收到目的节点不为本节点的数据时，首先判断目的节点是否为协调器；当目的节点为协调器，即在路由方向是向上传输时，则跳转到步骤S2；否则，在路由方向是向下传输时跳转到步骤S6；

S2.查询邻居表，判断是否存在长辈节点，当存在长辈节点时，则跳转到步骤S3，否则跳转到步骤S7；

S3.置长辈节点为下一跳；

S4.将数据发送给下一跳，判断链路是否中断，当链路中断时，则跳转到步骤S5，否则建立或更新反向简单路由表，并结束数据传输；

S5.判断数据传输是否为向上传输，当数据传输为向上传输时，则查询邻居表，选择一个不属于步骤S4中链路中断的邻居节点作为下一跳后跳转至步骤S4，否则跳转到步骤S6；

S6.查询简单路由表，判断是否有达到目的节点的路由，当存在时，根据简单路由表设置下一跳地址，跳转到步骤S4，否则等待T时刻后继续判断是否有达到目的节点路由；

S7.置父节点为下一跳后跳转至步骤S4。

优选的，所述路由方法的编址方式为随机编址或树形编址。