[发明专利]无线传感器网络数据路径优化方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种无线传感器网络数据路径优化方法、装置及设备，属于通信技术领域。该无线传感器网络数据路径优化方法中，结合交通运营环境特点，将相关技术中的线型传感器网络改善为两侧部署传感器节点的方案，即窄带型监测区域；在确定出最佳部署位置后，根据预设监测区域内的节点信息构建出基于太阳能采集技术的单/双侧协同数据传输策略，以解决线型传感器网络中部分连续相邻节点耗尽能量后将导致整个网络链路中断的问题，提高无线传感器能耗的稳定性，进而保证网络数据传输的通畅性。

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种无线传感器网络数据路径优化方法、装置及设备。

背景技术

随着交通工具多元化与高速化，其运行安全备受关注。做好交通运营环境安全监测势在必行。无线传感器网络具有自组织性以及定位等功能，适用于交通环境的监测。

在无线传感器网络中，传感器节点大多都由电池供电，这一点限制了无线传感器网络使用寿命，影响了无线传感器网络的实际应用。同时，普通传感器网络节点周围有多个相邻节点，传输路径是多条的，而交通运行环境监测区域多呈长条状，这种地形特点制约了无线传感器网络中节点可部署位置，只能采用线型传感器网络，网络节点信息只能顺着唯一的直线路径依次传递，导致网络连接更加脆弱, 存在“能量空洞”问题，即部分连续相邻节点耗尽能量后将导致整个网络链路的中断。

为了克服“能量空洞”问题，目前提出了基于能量采集的无线传感器网络，即通过从环境中采集能量以向无线传感器节点供电。环境中可采集的能源主要有风能、太阳能、潮汐能等，太阳能是交通运营环境中最易采集的能源，但具有不可控性。一片树叶的晃动都可能影响太阳能板的接收光照。除了外物遮挡外，温度与湿度也会影响太阳能的采集。而针对采用太阳能条件下，太阳能板的规格对能量采集方法的供电稳定性问题目前研究还很欠缺。

发明内容

本发明实施例提供了一种无线传感器网络数据路径优化方法、装置及设备，该方法能够解决相关技术中无线传感器网络能耗与网络供电不稳定的问题。所述技术方案如下。

一方面，提供了一种无线传感器网络数据路径优化方法铺装方法，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。

另一方面，提供了一种无线传感器网络数据传输装置，所述装置包括：

信息获取模块，被配置为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；

模型部署模块，被配置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；

冗余感知模块，被配置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；