[发明专利]一种无线传感器网络的路由方法、控制器和无线传感器

说明书

本发明涉及一种无线传感器网络的路由方法、控制器和无线传感器，包括S1、向无线传感器网络中的无线传感器发送上传能量消耗信息的指令并接收传送回的能量消耗比值；S2、获得从集合P中任一组合中的源无线传感器至目标无线传感器所经过的所有最短单向链路集合Q，获得集合Q中的每一条单向链路的权重值；S3、根据集合Q中的所有单向链路的权重值和Dijkstra算法，得到最短路径集合R，从集合P中删除源无线传感器‑目标无线传感器组合；S4、判断集合P是否为空，若不为空，重复执行S2‑S3，直到集合P为空。本发明可避免因无线传感器的能量消耗尽而导致的数据传输的失败，可提高数据传输的效率。

技术领域

本发明涉及无线多媒体传感器网络技术领域，尤其涉及一种无线传感器网络的路由方法、控制器和无线传感器。

背景技术

近年来，无线传感器网络被广泛应用于各领域，如环境与生态监测、健康监护、家庭自动化、以及交通控制等。通常，传感器节点包括四个基本组件：传感子系统、数据处理子系统、无线通信子系统和电源单元。无线通信子系统是能量消耗的主要组成部分。传感器通常采用电池供电，可持续工作时间有限。

现有的无线传感器网络的路由技术没有考虑无线传感器能量消耗，导致有时候因无线传感器的能量被耗尽而数据传输失败。例如，当无线传感器网络中若干个无线传感器的能量已被耗尽，若数据需要经过这若干个能量耗尽的无线传感器中的一个或多个进行传输，则数据传输无法完成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种无线传感器网络的路由方法、控制器和无线传感器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种无线传感器网络的路由方法，包括：

S1、按照预定时间间隔，向所述无线传感器网络中的无线传感器发送上传能量消耗信息的指令，接收所述无线传感器发送的能量消耗比值；

S2、获得从集合P中任选的一个组合中的源无线传感器至目标无线传感器所经过的所有最短单向链路的集合Q；

根据预设的常数、所述集合Q中每一条单向链路中位于源端点的无线传感器的能量消耗比值和所述无线传感器网络中的所有无线传感器的数量，得到所述集合Q中的每一条单向链路的权重值；

其中，所述集合P中包括所述无线传感器网络中源无线传感器-目标无线传感器的所有组合；

S3、将所述集合Q中的所有单向链路的权重值输入Dijkstra算法，得到所述任选的一个组合中的源无线传感器至目标无线传感器间的最短路径，并将所述最短路径信息加入最短路径集合R中；

从所述集合P中删除所述任选的一个组合；

S4、判断所述集合P是否为空；

若不为空，重复执行S2-S3，直到所述集合P为空。

本发明的有益效果是：按照预定时间间隔，向无线传感器网络中的各无线传感器发送上传能量消耗信息的指令，接收各无线传感器发送的能量消耗比值，获得包括无线传感器网络中所有源无线传感器-目标无线传感器组合的集合P，从集合P中任选一个源无线传感器-目标无线传感器组合，获得源无线传感器至目标无线传感器经过的所有最短单向链路集合Q，根据预设的常数、集合Q中的每一条单向链路的源端点的无线传感器的能量消耗比值和无线传感器网络中的所有无线传感器的数量，得到集合Q中的每一条单向链路的权重值，将集合Q中的所有单向链路的权重值输入Dijkstra算法，得到源无线传感器至目标无线传感器间的最短路径，将最短路径信息加入最短路径集合R中，从集合P中删除任选的一个组合，判断集合P是否为空，若不为空时，从集合P中任选一个组合，继续计算最短路径，直到集合P为空。本发明通过获取到的无线传感器的能量消耗比值，计算得到无线传感器网络中的最短路径信息，避免因无线传感器的能量消耗尽而导致的数据传输失败，同时还可提高数据传输的效率。