[发明专利]一种无线传感器网络的簇首选择方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种无线传感器网络的簇首选择方法及装置。

背景技术

无线传感器网络是随着无线通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术等技术的进步而发展起来的一种新兴的信息获取技术。

在无线传感器网络中，通过将各个无线节点进行分簇，并从每簇的各个无线节点中随机选择各簇的簇首。簇内的普通无线节点将数据发送到簇首，再由簇首将数据进行融合后发送给外部网关节点。

在此过程中，由于簇首需与簇内各个普通无线节点进行通信，因此簇首消耗的能量较多。有研究表明，当簇首越接近簇分布区域几何中心时，簇首消耗的能量越小，而簇首的选择过程为随机选择，没有考虑各个无线节点在无线传感器网络中的位置，因此很可能出现能量消耗不均而造成簇首节点过早死亡的情况。

发明内容

本发明实施例提供了一种无线传感器网络的簇首选择方法及装置，能延长簇首节点出现死亡的时间。

第一方面，本发明实施例提供了一种无线传感器网络的簇首选择方法，包括：

预先确定无线传感器网络中的至少两个无线节点分别对应的位置信息；

确定所述无线传感器网络的网络划分界限；

根据所述网络划分界限以及所述至少两个无线节点分别对应的位置信息，从所述至少两个无线节点中确定至少一个内部无线节点；

从所述至少一个内部无线节点中，选择所述无线传感器网络的簇首节点。

优选地，

所述确定所述无线传感器网络的网络划分界限，包括：

确定所述至少两个无线节点的数量和所述无线传感器网络的区域大小，以及所述至少两个无线节点在所述无线传感器网络中的分布密度；

根据所述至少两个无线节点的数量和所述区域大小，以及所述分布密度，确定所述网络划分界限。

优选地，

进一步包括：记录每一个所述内部无线节点作为所述簇首节点的次数；

所述从所述至少一个内部无线节点中，选择所述无线传感器网络的簇首节点，包括：

从所述至少一个内部无线节点中，确定作为所述簇首节点的次数小于预设次数阈值的至少一个待选择内部无线节点；

从所述至少一个待选择内部无线节点中，选择所述无线传感器网络的簇首节点。

优选地，

在所述从所述至少一个内部无线节点中，选择所述无线传感器网络的簇首节点之后，进一步包括：

记录所述簇首节点的工作时长；

当所述工作时长大于预设时长阈值时，从所述簇首节点以外的其他至少一个所述内部无线节点中，再次选择所述无线传感器网络的簇首节点。

第二方面，本发明实施例提供了一种无线传感器网络的簇首选择装置，包括：位置信息确定单元、界限确定单元、内部节点确定单元和簇首选择单元；其中，

所述位置信息确定单元，用于确定无线传感器网络中的至少两个无线节点分别对应的位置信息；

所述界限确定单元，用于确定所述无线传感器网络的网络划分界限；

所述内部节点确定单元，用于根据所述界限确定单元确定出的网络划分界限以及所述至少两个无线节点分别对应的位置信息，从所述至少两个无线节点中确定至少一个内部无线节点；

所述簇首选择单元，用于从所述至少一个内部无线节点中，选择所述无线传感器网络的簇首节点。

优选地，

所述界限确定单元，用于确定所述至少两个无线节点的数量和所述无线传感器网络的区域大小，以及所述至少两个无线节点在所述无线传感器网络中的分布密度；根据所述至少两个无线节点的数量和所述区域大小，以及所述分布密度，确定所述网络划分界限。

优选地，

进一步包括：次数记录单元；其中，

所述次数记录单元，用于记录所述内部节点确定单元确定出的每一个所述内部无线节点作为所述簇首节点的次数；

所述簇首选择单元，用于从所述至少一个内部无线节点中，确定作为所述簇首节点的次数小于预设次数阈值的至少一个待选择内部无线节点；从所述至少一个待选择内部无线节点中，选择所述无线传感器网络的簇首节点。

优选地，

进一步包括：时长记录单元；其中，

所述时长记录单元，用于记录所述簇首节点的工作时长；

所述簇首选择单元，进一步用于当所述时长记录单元记录的工作时长大于预设时长阈值时，从所述簇首节点以外的其他至少一个所述内部无线节点中，再次选择所述无线传感器网络的簇首节点。