[发明专利]一种数据传输方法、网络节点、传感器和无线传感网络

说明书

本发明实施例公开了一种数据传输方法，该方法应用于无线传感网络的汇聚节点中，其中，该无线传感网络还包括至少两个成员节点，该方法包括：发送初始化路由信息至成员节点，基于无线传感网络的网络拓扑结构接收来自成员节点传输的数据。本发明实施例还同时公开了一种网络节点、传感器和无线传感网络，提高了无线传感网络的网络拓扑结构的稳定性，有利于无线传感网络中数据的传输。

技术领域

本发明涉及无线传感网络的数据传输技术，尤其涉及一种数据传输方法、网络节点、传感器和无线传感网络。

背景技术

无线传感网络由大量微型传感器组成，这些微型传感器通过随机部署的方式被安置在各种需要监测的环境中如战场，森林，农田等。这些微型传感器能够以自组织的方式形成网络，并且通过一跳或多跳的方式将自己所搜集到的数据发送给基站。通常情况下，这些微型传感器是使用电池作为能源的，一旦电池能量耗尽，则该微型传感器也将失效。在无线传感网络中一旦有节点死亡，网络的覆盖性以及连通性就会大大降低，其服务质量就会受到很大影响。但由于这些传感器数量庞大，并且部署的环境恶劣，为它们更换电池是不现实的，因此，无线传感网络的节能问题以及各个节点的能量平衡问题成为当前研究的热点与难点。

目前，常常采用PEGASIS协议，该协议是一种基于链状结构的路由协议，其采用贪婪算法将所有节点连成若干条链，每个节点只需与汇聚节点方向最近的邻居节点通信，邻居节点在收到数据后将其与自身所产生的数据进行融合，再以同样的方式转发给下一个邻居节点，直到数据转发至簇头节点，簇头节点再将数据包转发至汇聚节点。

然而，PEGASIS协议构成的数据传输路径会产生长链，并且，PEGASIS协议采用簇头节点轮换机制，导致节点很容易失效；由此可以看出，现有的无线传感网络的网络拓扑结构存在稳定性较差的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种数据传输方法、网络节点、传感器和无线传感网络，以解决现有技术中无线传感网络的网络拓扑结构存在的稳定性较差的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种数据传输方法，所述方法应用于无线传感网络的汇聚节点中，其中，所述无线传感网络还包括至少两个成员节点，包括：

发送初始化路由信息至所述成员节点；

其中，所述初始化路由信息中携带有所述汇聚节点的位置信息；所述初始化路由信息用于所述成员节点进行路由信息的初始化以获取所述成员节点的位置信息；所述汇聚节点的位置信息和所述成员节点的位置信息均用于所述成员节点确定所述成员节点的通信距离；所述成员节点的通信距离用于所述成员节点确定所述成员节点的邻居节点以建立所述无线传感网络的网络拓扑结构；

基于所述无线传感网络的网络拓扑结构接收来自所述成员节点传输的数据。

在上述方法中，所述方法还包括：

围绕所述无线传感网络的中心位置，按照预设的速度移动。

在上述方法中，所述方法还包括：

以发送初始化路由信息至所述成员节点的时刻为起始时刻，在预设的数据传输周期内，以所述无线传感网络的中心位置为圆心，按照预设的角速度匀速移动，并在预设的数据传输周期的结束时刻完成执行基于所述无线传感网络的网络拓扑结构接收来自所述成员节点传输的数据。

在上述方法中，在基于所述无线传感网络的拓扑结构接收来自所述成员节点传输的数据之后，所述方法还包括：

以所述无线传感网络的中心位置为圆心，在预设的数据传输周期的间隔时间段内，按照预设的角速度匀速移动，得到移动后的位置信息；

用移动后的位置信息更新所述汇聚节点的位置信息，并返回执行所述发送初始化路由信息至所述成员节点。