[发明专利]一种无线传感器网络传输方法

说明书

本发明公开了一种无线传感器网络传输方法，属于无线传感器网络技术领域，该传输方法具体步骤如下：(1)网络部署；(2)传感监测；(3)拥塞检测；(4)拥塞控制；(5)数据压缩处理；(6)数据传输；本发明根据传感器节点的发送速率或汇聚节点接收数据的速率对无线传感器网络数据传输速率进行实时检测，判断信道拥塞状况，并且利用PCCP协议进行无线传感器网络拥塞控制，有利于在流量突发传输情况时保障网络通信效率；并且本发明利用Harr小波和哈夫曼编码将采集到的监测数据进行无损压缩，进而有利于提高无线传感器网络的传输吞吐量。

技术领域

本发明涉及无线传感器网络技术领域，尤其涉及一种无线传感器网络传输方法。

背景技术

经检索，中国专利号CN102571291A公开了一种无线传感器网络节点间的数据传输方法，该发明结构简单，虽然能够降低数据传输出错概率，提高数据发送的成功率，但无法在流量突发传输状态时，保障网络通信效率；无线传感器网络(WirelessSensorNetworks，WSN)，是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内被监测对象的信息，并且发送给观察者；而对于监测类无线传感器网络，在发生触发事件时，网络会呈现相关流量突发传输状态，即在一段低流量的空闲周期后，多个节点同时向汇聚节点传输大量数据；在这种情况下，严重的信道碰撞会增加节点能耗及数据传输延时，降低了网络通信效率和网络生存周期；因此，发明出一种无线传感器网络传输方法变得尤为重要；

现有的无线传感器网络传输方法，大多是应对于数据采集型无线传感器网络进行方法设计的，而面对监测类无线传感器网络时，无法应对流量突发传输情况，容易增加节点能耗及数据传输延时，降低了网络通信效率和网络生存周期；为此，我们提出一种无线传感器网络传输方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种无线传感器网络传输方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种无线传感器网络传输方法，该传输方法具体步骤如下：

(1)网络部署：将若干个传感器节点部署于目标监测区域，同时设置汇聚节点和PC端，实现无线传感器网络的整体部署；

(2)传感监测：利用步骤(1)中的若干个传感器节点对目标监测区域进行实时监测，获取若干个监测数据；

(3)拥塞检测：根据信道传输能力设置传输速率标准，并根据传感器节点的发送速率或汇聚节点接收数据的速率对无线传感器网络数据传输速率进行实时检测，判断信道拥塞状况；

(4)拥塞控制：当检测到的无线传感器网络数据传输速率大于传输速率标准时，利用PCCP协议进行无线传感器网络拥塞控制；

(5)数据压缩处理：利用数据压缩算法对经过拥塞控制后的数据进行无损数据压缩处理；

(6)数据传输：将经过压缩处理后的数据发送至PC端，实现无线传感器网络数据的高效率传输。

进一步地，步骤(1)所述传感器节点主要包括数据采集单元、数据分析处理单元、无线通信单元、存储单元、定位单元和电源；所述汇聚节点具体为网络协调器，主要包括微处理器系统、射频模块、通信接口和电源；所述射频模块用于收发传感器节点检测到的监测数据；所述通信接口用于与PC端进行通信；所述微处理器系统用于控制整个无线传感器网络。

进一步地，步骤(3)所述传输速率标准通过香农公式计算得到，其具体计算公式如下：

C＝Blog₂(1+S/N) (1)

式中：C为信道最大传输速率；B为带宽；S/N为信噪比。

进一步地，所述拥塞检测过程具体如下：