一种用于无线传感器网络中间件的拓扑控制方法

摘要

用于无线传感器网络中间件拓扑控制的方法是一种无线传感器中间件中根据代理迁移情况对节点状态进行管理。主要解决节点能量受限问题，通过对节点设置不同的状态，根据代理执行任务的需求，进行相应的拓扑控制。针对代理运行态，代理转发态，路径搜索态中节点状态，对不需要执行代理任务的节点进入节约能量的休眠状态，该方法具有灵活操作，可以很好的提高网络的生存时间。

主权项

1. 一种用于无线传感器网络中间件的拓扑控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1). 初始网络发起网络拓扑结构建立过程；步骤2). 对用于无线传感器网络中间件的网络节点进行初始化设置，置各节点为空闲态；步骤3). 处于空闲状态的关键节点监听信道信息，监听基站或上层关键节点是否向该层关键节点发送消息，包括拓扑控制消息或代理迁移消息；若是拓扑控制消息，跳至步骤4)；若是代理迁移消息，根据代理执行任务的需求进行相应的处理，若代理要在该关键节点上运行，转步骤5)，若代理需要路径转发，转步骤7)；步骤4). 该关键节点先向其下层子关键节点广播拓扑控制消息，再向其管理范围内的普通节点发送拓扑控制消息，其后该关键节点关闭通信模块，转步骤17)，休眠时间可根据用户需要设定；步骤5). 若该节点为空闲态，则转至步骤8)，若为休眠态，则转至步骤17)；步骤6). 节点对代理成功转发出去，并转至步骤17)；步骤7). 若该节点处于休眠态，则转至步骤17)，若处于空闲态，则转至13)；步骤8). 该关键节点为代理任务执行提供准备工作，若代理只需要本关键节点的数据信息，或在本关键节点上对任务进行处理，该关键节点则提供数据由代理执行，或将数据交给代理；若代理需要该关键节点范围内某个普通节点的数据信息，则转至步骤9)，若此时收到拓扑控制消息，则转至步骤10)，若此时收到代理迁移消息，则根据代理执行情况转至步骤5)或步骤7)；步骤9). 该关键节点向其范围内的某个节点发起数据请求信息，采集该普通节点的数据信息；若此时该节点处于休眠状态，则需要唤醒该节点后进行数据采集请求；步骤10). 若该关键节点有下层子关键节点，则广播发送拓扑控制消息通知下层各关键节点进行拓扑控制，并广播该关键节点所属范围内的普通节点进入休眠状态，但本关键节点保持当前状态不变；步骤11). 处于代理转发态的节点只用于转发代理，并不在该节点上执行代理；若成功把代理转发出去，则转至步骤17)，否则转至步骤6)；步骤12). 若代理转发过程中，又收到拓扑控制消息，则若该关键节点有下层子关键节点，则广播发送拓扑控制消息通知下层各关键节点进行拓扑控制，并广播该关键节点所属范围内的普通节点进入休眠状态，但本关键节点保持当前状态不变；步骤13). 获得该关键节点存储的代理路由信息，查检本节点是否有该代理路径信息，若有代理信息，转至步骤6)，若无代理路由信息，则转至步骤14)；步骤14). 从本关键节点开始向下遍历该关键节点所在的路由信息，若查找到代理需要的路由信息，则转至步骤6)；若查找不到路由信息，则转步骤15)；步骤15). 对该关键节点所属的各子关键节点广播拓扑控制消息，并广播该范围内普通节点进入休眠状态；步骤16). 向上层关键节点转发代理后，转步骤17)；步骤17). 该节点进入休眠状态，等拓扑控制时间片到达后，转为空闲态。