[发明专利]无线传感器网络数据路径优化方法、装置及设备

权利要求书

1.一种无线传感器网络数据路径优化方法，其特征在于，所述方法适用于交通窄带型监测区域，所述方法包括：

获取预设监测区域的规格信息，所述规格信息包括所述预设监测区域的长度和宽度；

根据所述预设监测区域的规格信息构建无线传感器网络节点部署模型，所述无线传感器网络节点部署模型中，所述传感器节点均匀部署于所述预设监测区域的长边处，各个所述传感器节点具有半圆感知功能，其中，右侧传感器节点的感知半径大于左侧传感器节点的感知半径；

根据两侧所述传感器节点的感知重叠区域，构建所述预设监测区域的冗余感知面积公式；

根据所述冗余感知面积公式确定出所述传感器节点的最佳部署位置；

在所述最佳部署位置下，响应于所述传感器节点处为初始能量，所述无线传感器网络进行双侧数据传输；

响应于所述传感器节点处最小剩余能量小于切换阈值，所述无线传感器网络进行单侧数据传输，其中，所述单侧数据传输下，所述传感器节点处于充电状态；

根据数据传输路径组合数和各数据传输路径的能耗，构建路径组合方程组；

根据所述路径组合方程组，确定出最佳路径组合方式下目标数据传输时长，其中，所述目标数据传输时长为双侧数据传输时长；

将所述目标数据传输时长带入充电功率函数，得到最佳充电功率，其中，所述充电功率函数根据数据传输时长、节点能耗参数和两侧传感器节点的感知半径构建，所述节点能耗参数包括节点初始能量、节点切换阈值和单侧数据传输能耗；

结合所述传感器节点的电池规格，根据所述最佳充电功率筛选出最佳储能装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器节点在感知时存在汇聚节点；

所述无线传感器网络进行双侧数据传输，包括：

通过同侧传感器节点将所述数据传输至所述汇聚节点；

所述无线传感器网络进行单侧数据传输，包括：

通过左侧传感器节点将所述数据传输至所述汇聚节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据两侧所述传感器节点的感知重叠区域，构建所述预设监测区域的冗余感知面积公式，包括：

响应于右侧相邻所述传感器节点的感知区域重叠，构建所述传感器节点的第一感知半径关系公式；

响应于右侧相邻所述传感器节点的感知区域不重叠，构建所述传感器节点的第二感知半径关系公式；

根据所述第一感知半径关系公式和所述第二感知半径关系公式，构建所述预设监测区域的冗余感知面积公式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述冗余感知面积公式确定出所述传感器节点的最佳部署位置，包括：

将所述预设监测区域的规格信息作为所述冗余感知面积公式的输入参数，得到冗余感知面积数组集合；

根据所述冗余感知面积数组集合中的最小值，确定出所述传感器节点的两侧最佳感知半径和最佳节点间距。