[发明专利]一种无线传感器网络定位中的锚节点调度方法

摘要

本发明提出本发明提出一种无线传感器网络定位中的锚节点调度方法，该调度方法是一种基于软件定义网络技术的集中式调度方法。网络中的移动盲节点向其通信范围内的节点广播唤醒信息，被唤醒的锚节点向SDN控制器发送自身信息。控制器为唤醒的锚节点建立信息表，同时为它们设计定时器。当某个锚节点定时完毕时，发送请求信息至控制器，控制器计算当前时刻盲节点的连接度并与设立的阈值进行比较，如果小于阈值，该锚节点保持“工作”状态，否则“休眠”，控制器同时更新该锚节点的信息表。在每个时隙重复以上过程，直至定位结束。上述方法在无线传感器网络能量受限的情况下对定位锚节点进行调度，节约能量消耗，延长网络寿命。

主权项

一种无线传感器网络定位中的锚节点调度方法，其特征在于，所述无线传感器网络包括：SDN控制器、锚节点和移动盲节点；该方法包括步骤：(1)网络初始化：所述无线传感器网络在启用前，初始化网络中的所有锚节点为休眠状态；当网络开始启用时，网络中的各移动盲节点广播唤醒信息，唤醒自身通信范围内的锚节点；被唤醒的锚节点向SDN控制器发送自身的状态信息，状态信息包括对应锚节点当前时隙在网络中的地址、初始能量、剩余能量以及与移动盲节点i之间的距离；SDN控制器接收到锚节点的状态信息后，为已被唤醒的锚节点建立信息表，并将接收到的锚节点状态信息分别存储在对应信息表中；SDN控制器根据已经建立的信息表生成相应的定时器并下发给对应的锚节点(2)对于无线传感网络中的任意一个待定位的移动盲节点i，在对移动盲节点i进行定位的过程中，锚节点的调度方法包括步骤：(2‑1)在每个新时隙开始时，移动盲节点i根据自身新位置重新广播唤醒信息给通信范围内的锚节点，收到唤醒信息的锚节点向SDN控制器发送自身的状态信息；当SDN控制器接收到锚节点j的状态信息时，执行以下步骤：从接收到的状态信息中提取锚节点j的地址，检索已经建立的信息表，若信息表中已存储锚节点j的地址，则控制器将锚节点j的信息表中的剩余能量以及与移动盲节点i之间的距离信息更新为锚节点j最新状态信息中的对应信息；若锚节点j的地址未被存储在已经建立的信息表中，则控制器为锚节点j建立一个信息表并下发定时器给锚节点j；(2‑2)当一个锚节点的定时器定时完毕，该锚节点发送请求信息至控制器，请求信息中应该携带锚节点当前时刻的状态信息；控制器计算该锚节点当前时刻与移动盲节点i的连接度，并将计算出的连接度与预先设立的阈值进行比较，如果小于阈值，则该锚节点继续保持工作状态；否则该锚节点进入休眠状态，同时，控制器将该锚节点信息表中的剩余能量以及与移动盲节点i之间的距离信息更新为该锚节点发送的请求信息中的相应信息；(3)对所述无线传感器网络的所有移动盲节点分别执行步骤(2)，直至定位结束或者网络中的能量完全消耗。