[发明专利]面向楼宇监测的无线传感器网络数据收集方法

摘要

一种面向楼宇监测的无线传感器网络数据收集方法，用于采集温度、湿度、光照度的传感器节点被部署在楼宇的各个房间内，簇头节点收集簇内各传感器节点的感知数据并进行融合，每个房间有且仅有一个所述簇头节点，所述传感器节点与所述簇头节点无线通信，所述簇头节点直接或以多跳的方式与基站设备无线通信，所述基站设备汇聚无线传感器网络中的数据并传送到楼宇监测管理平台上，所述无线传感器网络中有且仅有一个所述基站设备；所述数据收集方法包括：1)成簇过程；2)簇内数据处理；3)建立簇头路由协议。本发明能有效适应楼宇监测系统、实现简单。

主权项

一种面向楼宇监测的无线传感器网络数据收集方法，其特征在于：用于采集温度、湿度、光照度的传感器节点被部署在楼宇的各个房间内，簇头节点收集簇内各传感器节点的感知数据并进行融合，每个房间有且仅有一个所述簇头节点，所述传感器节点与所述簇头节点无线通信，所述簇头节点直接或以多跳的方式与基站设备无线通信，所述基站设备汇聚无线传感器网络中的数据并传送到楼宇监测管理平台上，所述无线传感器网络中有且仅有一个所述基站设备；所述数据收集方法包括：1)、成簇过程：指每个房间内的所有节点形成一个本地簇，确定一个簇头节点，实现方法为：所述节点均被配置了其所在的房间号，所述节点的短地址根据下面式子计算：Anode＝F×Fm+R×Rm+n                  (1)上式中，F和R分别表示楼层号和该楼层中的房间号，Fm和Rm分别是每层楼和每个房间内允许部署的最多节点数，n为所述节点被部署在房间里的顺序，第一个被部署在房间里的节点自动成为该房间的簇头节点，该房间内的其他节点成为该房间的传感器节点，计算所述簇头节点的短地址并主动加入所述簇头节点所在的簇；2)、簇内数据处理：传感器节点将感知数据发送给本地簇的簇头节点，簇头节点再进行数据融合，具体实现方法为：所述传感器节点周期性采集温度、湿度、光照度信息，并每隔固定时间将采集信息打包发送给本地簇的簇头节点，所述簇头节点根据下面的式子分别对每个采集周期的温度、湿度、光照度信息进行数据融合： result = Σ i = 1 N v i - ( v min + v max ) N - 2 - - - ( 2 ) 上式中，vi是所述传感器节点i的传感器测量值，N是本地簇中的传感器节点数量， v min = min i = 1 , LN v i , v max = max i = 1 , L N v i ; 3)、建立簇头路由协议：构造一棵以所述基站设备为根的多跳树，所述多跳树的其他顶点是所述簇头节点。