[发明专利]一种物联网区域覆盖控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种物联网区域覆盖控制方法及系统。该方法包括：获取节点集群中的源节点信息和目标节点信息；搭建连通性能符合预设条件的数据传输路径；计算每个数据传输路径的能量消耗，筛选出最低能耗路径；判断最低能耗路径的能量消耗是否满足第一阈值；若满足，控制数据沿最低能耗路径传输；若不满足，则判断是否存在误包率和时间延迟均满足预设阈值的数据传输路径；若存在一条，则控制数据沿该数据传输路径传输；若存在两条或两条以上，则选择最优数据传输路径作为最优传输路径进行数据传输；若不存在，则在所有数据传输路径中选择最优数据传输路径进行数据传输。本发明的方法及系统，可以使物联网区域覆盖范围大，稳定性高。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种物联网区域覆盖控制方法及系统。

背景技术

目前的区域覆盖控制方法研究大多集中在无线传感器网络领域。然而无线传感器网络仅仅是物联网的一部分，属于物联网中的无线个域网。由于无线传感器网络属于无线个域网，而物联网的覆盖范围至少相当于城域网或者广域网的覆盖范围，因此从覆盖范围的角度考虑，物联网的区域覆盖方法与无线传感器网络的区域覆盖方法存在较大差异。而且无线传感器网络所需覆盖的范围小，连通度和覆盖度很容易达到要求，因此能耗低是无线传感器网络主要考虑的因素，然而物联网由于包含各种异构网络，各种异构网络对发射功率的要求不同，对发射功率的调整可以直接影响物联网的覆盖范围和各个异构网络之间的通信干扰，因此在对物联网进行功率控制时主要考虑的是在保证覆盖范围的同时降低通信干扰。基于上述无线传感器网络和物联网本质的不同，若将无线传感器网络的覆盖控制方法应用于物联网中很容易出现覆盖范围小和通信干扰较大等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种物联网区域覆盖控制方法及系统，使得物联网区域覆盖范围较大，且稳定性高。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种物联网区域覆盖控制方法，包括：

获取节点集群中准备发送数据的源节点信息和最终接收所述数据的目标节点信息；所述节点集群为属于频率同属于同一个频段的物联网节点组成的集群；

利用元胞遗传算法建立网络模型，搭建连通性能符合预设条件的数据传输路径，所述数据传输路径为由所述源节点将数据发送到所述目标节点过程中所需经过的物联网节点构成的通信链路；

计算每个所述数据传输路径完成数据传输所需要的能量消耗；

筛选出能量消耗最低的数据传输路径，标记为最低能耗路径；

判断最低能耗路径的能量消耗是否满足第一阈值，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示满足，则控制所述数据沿所述最低能耗路径传输；

若所述第一判断结果表示不满足，则对判断所述数据传输路径中是否存在误包率和时间延迟均满足预设阈值的数据传输路径，得到第二判断结果；

若所述第二判断结果表示存在一条误包率和时间延迟均满足预设阈值的数据传输路径，则控制所述数据沿误包率和时间延迟均满足预设阈值的数据传输路径传输；

若所述第二判断结果表示存在两条或两条以上误包率和时间延迟均满足预设阈值的数据传输路径，则在误包率和时间延迟均满足预设阈值的数据传输路径中根据权重分配算法选择能量消耗、误包率和时间延迟综合结果最小的数据传输路径作为最优传输路径，控制所述数据沿所述最优传输路径传输；

若所述第二判断结果表示不存在误包率和时间延迟均满足预设阈值的数据传输路径，则在所有所述数据传输路径中根据权重分配算法选择能量消耗、误包率和时间延迟综合结果最小的数据传输路径作为最优传输路径，控制所述数据沿所述最优传输路径传输。

可选的，确定所述节点集群的方法包括：