一种稀疏自组织监控网络

摘要

本发明提出了一种稀疏自组织监控网络，属于无线通信技术领域。所述监控网络通过移动节点采集目标设备的设备信息，采用扩散方式将信息转发至后台服务器；并由数据服务终端接受后台监控命令，下发命令到系统节点设备中，再扩散至其它节点设备；移动节点之间的路由由基于信息素的稀疏自组织网络路由算法实现。本发明监控网络能监控动态范围目标设备，实现信息快速上传与反馈，同时抑制数据无限制传输带来的数据泛滥，具有良好的推广应用前景。

主权项

一种稀疏自组织监控网络，其特征在于，包括目标设备、移动节点、数据服务终端和后台服务器；所述目标设备是稀疏自组织监控网络的监控目标，目标设备以目标设备信息进行识别；所述目标设备信息包含四个部分，分别是：设备安全等级、设备编号、设备类型和设备名称，其中设备安全等级从高到低分为四个等级；所述移动节点通过无线链路采集目标设备信息，并将目标设备信息与读取目标设备信息的时间组合为目标设备事件信息；移动节点采用基于信息素的稀疏自组织网络路由算法，将信息发送给其无线通信范围内的其它移动节点；如果移动节点在数据服务终端的通信范围内，则直接发送目标设备事件信息给数据服务终端，并接收数据服务终端传递的监控命令，转发给其无线通信范围内的其它移动节点；所述数据服务终端通过无线链路与其无线通信范围内的移动节点进行通信，并通过有线网络与后台服务器相连；数据服务终端将其无线通信范围内的移动节点传送的目标设备事件信息传递给后台服务器，并将后台服务器发布的监控命令发送给其无线通信范围内的移动节点；所述后台服务器对移动节点的注册与无线链路的接入进行认证管理，处理数据服务终端传递的目标设备事件信息，根据目标设备事件信息发布监控命令，并对目标设备事件信息进行清理、组织与查询；所述基于信息素的稀疏自组织网络路由算法，其步骤如下：步骤A，移动节点按预置周期搜索与其邻近的其它移动节点；步骤B，移动节点发现其它移动节点后，交换彼此的设备信息，获取相邻移动节点的名称以及信息素值；所述信息素值的表达式为：$\Omega =\left\{\begin{array}{c}{\Omega }_0=I\\ {\Omega }_i={\mathrm{\theta \Omega }}_{i-1}+{\mathrm{\alpha \Sigma T}}_i+{\mathrm{\beta \Sigma T}}_g\end{array}\right.$其中，Ω为移动节点的当前信息素值，Ω₀是该移动节点的初始信息素值，取值为I，I是取值范围为5到10的整数，Ω_i‑1为上一时间段的信息素值，θ为衰减率，T_i为当前时间段内移动节点与其它节点之间信息交换的数据量，T_g为当前时间段内移动节点与数据服务终端交换的数据量，α、β是正实数权重值；步骤C，将其相邻移动节点的信息素排序，并按序列表；步骤D，所述列表中对于任一信息素大于移动节点自身信息素的相邻移动节点，移动节点向其发送握手请求，如果该握手请求被所述相邻移动节点确认，则移动节点与该相邻移动节点建立无线链接，且移动节点为主设备，所述相邻移动节点为从设备；若所述列表中不存在信息素大于移动节点自身信息素的相邻移动节点，则移动节点处于静默，执行相邻移动节点发出的握手请求；步骤E，主设备与从设备间通信，采用信息防重复与泛滥机制，直至完成所有的信息交互，中断主设备与从设备间的无线链接。