[发明专利]一种基于缓存机制的水下传感网数据监测系统实现方法

说明书

本发明提供了一种基于缓存机制的水下传感网数据监测系统实现方法，所述系统由感知节点和监测节点构成，所述水下传感网为三维空间，感知节点均匀分布在水下传感网的三维空间中，用于收集数据，监测节点位于水面，用于获取并监测感知节点采集的数据。用户通过本发明所提供的水下传感网数据监测系统实现方法能够快速获取水下环境监测数据，从而有效缩短了获取水下环境监测服务数据的延迟和代价，提高了服务质量，本发明可应用于智能城市的水域智能安全监测以及环境监测等领域，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种实现方法，尤其涉及的是一种基于缓存机制的水下传感网数据监测系统实现方法。

背景技术

近年来，很多研究工作致力于水下传感网，以便通过水下传感网能够快速获取各种监测网络服务。随着水下传感网的发展，水下传感网会成为未来提供监测服务的一种模式。

目前，水下传感网的实现模式是通过广播来实现，因此延迟和代价都比较大，降低了环境监测服务性能。因此，如何降低水下传感网提供监测数据的延迟和代价成为近年来研究的热点问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于缓存机制的水下传感网数据监测系统实现方法。

技术方案：本发明公开了一种基于缓存机制的水下传感网数据监测系统实现方法，所述系统由感知节点和监测节点构成，所述水下传感网为三维空间，感知节点均匀分布在水下传感网的三维空间中，用于收集数据，例如温度，压力等，监测节点位于水面，例如船只，用于获取并监测感知节点采集的数据；

监测节点能够移动，感知节点为固定节点；

每个感知节点或者监测节点由三维坐标唯一标识，三维坐标包含横坐标、纵坐标和水深，三维坐标简称为坐标；监测节点的水深为0；

每个感知节点能够产生一种以上类型的数据；

每个感知节点保存一个以上的数据表，每个数据表的表名为坐标，一个数据表项包含数据和生命周期，每个感知节点保存一个点击参数，该点击参数的初始值为0；

感知节点产生数据后，判断是否存在一个数据表，该数据表的表名等于自己的坐标，如果不存在，则创建一个数据表，该表的表名等于自己的坐标，否则，选择表名等于自己坐标的数据表，清空该数据表，针对产生的每一种数据，该感知节点在该数据表中创建一个数据表项，该数据表项的数据等于最新产生的数据，将生命周期设置为最大值；

系统中每个消息由消息ID唯一标识；

每个感知节点或者监测节点保存一个节点表，一个节点表项包含坐标、能量值和生命周期；

系统中传送的节点消息包含消息ID、坐标和能量值；

系统中的一感知节点ND1定期执行下述操作：

步骤101：开始；

步骤102：感知节点ND1发送一个节点消息，该节点消息的消息ID为1，坐标等于自己的坐标，能量为当前剩余的能量；

步骤103：接收到节点消息的感知节点判断是否存在一个节点表项，该表项的坐标等于该节点消息中的坐标，如果存在，则将该节点表项的能量值设置为该节点消息中的能量值，将生命周期设置为最大值，否则，创建一个节点表项，该表项的坐标等于该节点消息中的坐标，将该节点表项的能量值设置为该节点消息中的能量值，将生命周期设置为最大值；

步骤104：结束。

感知节点通过上述过程发送节点消息向所有邻居感知节点或者监测节点发布自己的信息以便在这些邻居感知节点或者监测节点建立自己的节点表项，感知节点或者监测节点通过节点表项中能量值和坐标可以建立到达目标节点的路由路径，同时增强路径的稳定性，进而降低数据通延迟和代价，提高数据通信成功率。