一种基于异步唤醒调度的无线传感器网络数据采集方法

摘要

本发明公开了一种基于异步唤醒调度的无线传感器网络数据采集方法。数据采集是无线传感器网络的主要数据传输方式，减少数据包从传感节点到基站的采集延时对提升无线传感器网络性能具有重要意义。现有减少采集延时的方法均需要全网同步，全网同步会引入很大的能量开销，而且不利于大规模组网。本发明通过维护邻居节点的唤醒调度信息来获知邻居节点的唤醒时间，并根据邻居节点的唤醒时间进行动态路由选择。该方法有效减少采集延时且不需要增加额外的同步开销，同时具有良好的可扩展性。

主权项

一种基于异步唤醒调度的无线传感器网络数据采集方法，其特征在于所述的数据采集方法包括以下步骤：步骤1：节点在发起数据采集过程之前需要先加入网络，节点加入网络时，节点侦听信道一段时间，接收邻居节点的信标帧，更新邻居列表；步骤2：节点在加入网络后，如果没有数据包需要发送，进入步骤2‑1，如果有数据要发送，节点发起数据采集过程，进入步骤2‑2；步骤2‑1：节点通过伪随机数发生器计算下一次唤醒时间后启动唤醒定时器，然后进入休眠状态，待启动唤醒定时器超时后，节点唤醒，广播信标帧；步骤2‑2：节点计算所有离基站跳数小于本节点的邻居节点的唤醒时间，并选择最先唤醒的邻居节点作为转发节点，等待该转发节点唤醒，接收其广播的信标帧后，向其发送数据；步骤3：转发节点在接收到数据包后，向发送节点发送确认帧，如果转发节点不是基站则进入步骤3‑1；如果转发节点是基站，则进入步骤3‑2；步骤3‑1：把数据缓存在发送队列中，进入步骤2‑2；步骤3‑2：把收到的数据包交付给应用层，至此，数据采集过程结束。