水情监测无线传感器网络

摘要

本发明公开一种水情监测无线传感器网络及其节点部署方法，所述无线传感器网络采用双链式拓扑结构，包括信息管理中心、汇聚节点及部署在汇聚节点附近、以多跳的方式与汇聚节点交换信息的雨量传感器节点、水位传感器节点和闸位传感器节点。所述节点部署方法根据能量消耗来确定节点部署位置，采用不等间距的优化间隔双链结构部署传感器节点和汇聚节点，以平衡每个传感器节点的能量消耗，避免了离汇聚节点越近的传感器节点越早“死亡”的现象，大大地优化了网络中节点的能量消耗，使得网络中各区域的传感器节点尽可能同时消耗完自身的能量，从而有效地延长整个网络的生命期，并提高可靠性，达到减少维护的目的。

主权项

一种水情监测无线传感器网络，包括信息管理中心、汇聚节点和以多跳的方式与汇聚节点交换信息的多个传感器节点，传感器节点负责采集现场信息并进行处理获得有效数据，再将有效数据通过无线通信方式发送给汇聚节点；汇聚节点连接无线传感器网络和外部网络，对传感器节点发送来的数据进行分析，并将分析结果通过GPRS网络发送给信息管理中心，其特征在于传感器节点按优化间隔部署，汇聚节点设置在与其交换信息的所有传感器节点的中间，形成不等间距的优化间隔双链式结构，优化间隔的计算公式如下：$d_i=\frac{r}{{\left((n-i+1)\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}\frac{1}{i}\right)}^{\frac{1}{\beta -1}}}$其中，d_i为单链路中第i个传感器节点到汇聚节点的距离，n为单链路中传感器节点个数，r为单链路中第n个传感器节点到汇聚节点的距离，β是路径损耗常数。