基于移动Sink位置可预测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移动Sink位置可预测的无线传感器网络数据采集方法，包括：基于HEED算法进行周期性网络分簇的传感器节点在已知的网络参数的基础上计算移动Sink节点在网络中的坐标信息并向Sink所在位置进行数据包的路由，Sink节点根据各象限节点产生的数据量占整个网络数据量的比重周期性的在预定轨迹上的驻点驻留特定时间采集来自传感器节点的数据。因此，本发明支持全网传感器节点向移动Sink实时路由数据包，减少了数据采集延时；移动Sink在驻点间移动时不需要广播当前的位置信息，降低了通信开销；在每个象限驻点处驻留时间不断调整，均衡了网络能量消耗，延长了网络寿命。

主权项

1.基于移动Sink位置可预测的无线传感器网络数据采集方法，其特征在于，包括：基于HEED算法进行周期性网络分簇的传感器节点，根据接收到的广播包中参数计算移动Sink节点在网络中的坐标信息并向移动Sink所在位置，进行数据包的路由；移动Sink根据各个象限历史数据信息，调整移动Sink在四个象限预定轨迹上的驻点处的驻留时间，进行数据采集；其中，所述广播包为：移动Sink节点进入网络中，向网络中的所有节点广播HELLO包，HELLO包包括网络参数和同步时间起始时间t0；所述网络参数包括：移动Sink节点进行数据采集的起始位置信息S(x,y)、Sink运行速度V、Sink在矩形轨迹上的驻点数n、在各个象限的驻点的驻留时间Ts(i,1)、水平移动长度ι、垂直移动宽度ω、与原点偏移因子C(p,q)和区域原点O的位置信息；其中，ι=α*L，ω=β*W，α、β分别为Sink移动轨迹水平参量因子和垂直参量因子；L、W分别为传感器网络的长和宽；p为水平偏移因子，q为垂直偏移因子，以及所述历史数据信息为：Sink根据接收到的来自簇头节点的数据中的ID统计出来自四个象限的数据量所占整个数据的比重PData1、PData2、PData3、PData4，并计算第k圈和第k-1圈，即相邻两圈之间各个象限数据所占整个网络比例的变化程度Pchange，调整移动Sink第k+1圈在四个象限预定轨迹上的驻点驻留的时间Ts(i,k+1)。