[发明专利]基于分簇的数据转发方法和数据转发装置

说明书

本发明实施例提供了一种基于分簇的数据转发方法和数据转发装置。其中，该方法包括：将无线传感器网络划分为多个子区域；其中，各子区域分别包括一个移动汇聚节点和多个簇头节点；分别计算多个移动汇聚节点在各自子区域内遍历多个簇头节点的访问路径；判断各子区域内的访问路径是否相互平衡；若否，则调整各子区域的面积，并执行计算访问路径的步骤；若是，则将当前各子区域分布结果确定为无线传感器网络的分区结果；基于所确定的分区结果，分别计算多个移动汇聚节点在各分区内遍历簇头节点的访问路径；根据所计算的各访问路径，分别调度多个移动汇聚节点接收待转发数据。通过本发明实施例，解决了如何提高无线传感器网络实时性的技术问题。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种基于分簇的数据转发方法和数据转发装置。

背景技术

目前，在WSN(Wireless Sensor Network，无线传感器网络)的应用中，通常按照预先设置的方式将网络划分为多个子区域，使得移动汇聚节点在该固定设置的子区域内访问簇头节点。其中，簇头节点收集簇内非簇头节点所采集到的信息。当移动汇聚节点(也称Sink节点)移动靠近至簇头节点时，簇头节点将其处理的信息发送至该移动汇聚节点，而距离该移动汇聚节点相对较远的簇头节点处于等待状态。如此，该移动汇聚节点遍历各个簇头节点，进行监测区域的信息采集。

在上述方案中，由于各个移动汇聚节点需要按照固定的访问路径依次遍历所有簇头节点，进行信息采集，所以，移动汇聚节点在采集时间上存在延时。

因此，现有的无线传感器网络由于其中的移动汇聚节点采集信息时有延时而存在实时性差的缺陷。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于分簇的数据转发方法和数据转发装置，以提高无线传感器网络的实时性。

为了实现上述目的，第一方面，提供了以下技术方案：

一种基于分簇的数据转发方法，用于多个簇头节点中的任一个，所述多个簇头节点包括待转发数据并应用于无线传感器网络，所述无线传感器网络还包括多个移动汇聚节点；所述数据转发方法包括：

将所述无线传感器网络划分为多个子区域；其中，各子区域分别包括一个移动汇聚节点和多个簇头节点；

利用混合蛙跳算法，分别计算所述多个移动汇聚节点在各自子区域内遍历所述多个簇头节点的访问路径；

判断所述各子区域内的访问路径是否相互平衡；

若否，则调整所述各子区域的面积，并执行计算访问路径的步骤；

若是，则将当前各子区域分布结果确定为所述无线传感器网络的分区结果；

基于所确定的分区结果，利用混合蛙跳算法，分别计算所述多个移动汇聚节点在各分区内遍历簇头节点的访问路径；

根据所计算的各访问路径，分别调度所述多个移动汇聚节点遍历各簇头节点并使其分别接收所述各簇头节点发送的所述待转发数据。

优选的，所述无线传感器网络为矩形无线传感器网络；所述移动汇聚节点用于数据采集；

所述将所述无线传感器网络划分为多个子区域的步骤，包括：

以所述矩形无线传感器网络的任一顶点为原点，通过角度均分的方式将所述矩形无线传感器网络划分为多个子区域；

计算子区域平衡因子；其中，所述子区域平衡因子为时间集合中的时间最大值与时间最小值之商；所述时间集合为所述各移动汇聚节点在各自所在子区域内分别完成数据采集所需时间的集合；

将所述子区域平衡因子与预定平衡阈值相比较；