无线传感器网络的自组网方法、系统及无线传感器网络的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及无线传感器网络领域，特别是设及一种无线传感器网络的自组网方 法、系统及无线传感器网络。
【背景技术】
[0002] 无线传感器网络具有非常广阔的应用前景。但是无线传感器网络通常采用电池供 电，放置在没有基础结构的地方，节点的通信能力十分有限。运就要求传感器节点具有自组 织的能力，自动形成转发监测数据的多跳无线网络。
[0003] 现有技术中已经存在多种针对无线传感器网络的自组网的实现算法，例如：
[0004] 1、传统的洪泛算法(Flooding),也是最早、最简单的路由协议。节点W广播的形式 发送消息，接收到消息的节点再W广播形式转发数据包给所有的邻节点，运个过程重复执 行，直到数据包到达目的地或者达到预先设定的最大跳数。
[0005] 2、层次型自组织算法化EACH, Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)。 LEACH是为无线传感器网络设计的低功耗自适应聚类路由算法，主要通过随机选择聚类首 领、平均分摊中继通信业务来实现。
[0006] 3、W数据为中屯、的自组织算法SPIN(Sensor Protocols for Information Via Negotiation)。它的主要思想是通过高层的描述方式一一元数据来命名传感数据。在发送 真实的数据之前，传感器节点广播采集数据的描述信息元数据，当有相应的请求时，才有目 的地发送数据信息。
[0007] 现有的研究均在无线传感器网络的自组织算法上取得进展，但是也有其缺点：
[000引如1 )Flooding存在消息"内爆"和"重叠"的缺陷；2化EACH的动态分簇带来了拓扑 变换和大量广播运样的额外开销;3)SPIN中的元数据没有统一的形式，且其拓扑变化是局 部性的，因此不适用于需要高可靠性的应用。
[0009] 并且，现在的无线传感器网络的自组网的实现方式复杂，且功耗较高，如何简单快 捷的实现无线传感器网络的自组网就成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0010] 鉴于W上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无线传感器网络的自 组网方法、系统及无线传感器网络，用于解决现有技术中无线传感器网络的自组网方式复 杂且功耗高的问题。
[0011] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无线传感器网络的自组网方 法，所述无线传感器网络的自组网方法包括W下步骤:传感器节点向基站节点发送请求分 配级别的请求指令;判断在第一预设时间内是否收到基站节点的分配级别指令;若在第一 预设时间内未收到分配级别指令，判断所述传感器节点发送请求分配级别的次数是否达到 第一预设次数;若达到第一预设次数，所述传感器节点向全网发送广播命令;判断发送广播 命令的时间是否达到第二预设时间；若达到第二预设时间，判断所述传感器节点发送广播 命令的次数是否达到第二预设次数;若达到第二预设次数，所述传感器节点根据接收到的 应答信息确定该传感器节点在网络中的级别，并确定上级节点、同级节点和下级节点的自 组织信息。
[0012] 于本发明的一实施例中，所述方法还包括:若在第一预设时间内收到分配级别指 令，所述传感器节点向基站节点发送自组织信息的数据包。
[0013] 于本发明的一实施例中，所述方法还包括:若所述传感器节点发送请求分配级别 的次数未达到第一预设次数，所述传感器节点再次发送请求分配级别的请求指令。
[0014] 于本发明的一实施例中，所述方法还包括:若所述传感器节点发送广播命令的次 数未达到第二预设次数，所述传感器节点再次向全网发送广播命令。
[0015] 于本发明的一实施例中，所述无线传感器网络的自组网方法还包括:在所述传感 器节点根据接收到的应答信息确定该传感器节点在网络中的级别，并确定上级节点、同级 节点和下级节点的自组织信息后，所述传感器节点向上级节点发送数据包，所述数据包包 括:该传感器节点在网络中的级别，上级节点、同级节点和下级节点的自组织信息。
[0016] 本发明提供一种无线传感器网络的自组网系统，所述无线传感器网络的自组网系 统包括:传感器节点，用于向基站节点发送请求分配级别的请求指令;第一时间判断模块， 用于判断在第一预设时间内是否收到基站节点的分配级别指令;第一次数判断模块，用于 在第一预设时间内未收到分配级别指令时，判断所述传感器节点发送请求分配级别的次数 是否达到第一预设次数;若达到第一预设次数，所述传感器节点还用于向全网发送广播命 令;第二时间判断模块，用于判断发送广播命令的时间是否达到第二预设时间；第二次数判 断模块，用于在达到第二预设时间时，判断所述传感器节点发送广播命令的次数是否达到 第二预设次数;所述传感器节点还用于在达到第二预设次数时，根据接收到的应答信息确 定该传感器节点在网络中的级别，并确定上级节点、同时节点和下级节点的自组织信息。
[0017] 于本发明的一实施例中，所述传感器节点还用于在第一预设时间内收到分配级别 指令时，向基站节点发送自组织信息的数据包。
[0018] 于本发明的一实施例中，所述传感器节点还用于在发送请求分配级别的次数未达 到第一预设次数时，再次发送请求分配级别的请求指令;或者，在所述传感器节点发送广播 命令的次数未达到第二预设次数时，再次向全网发送广播命令。
[0019] 于本发明的一实施例中，在所述传感器节点根据接收到的应答信息确定该传感器 节点在网络中的级别，并确定上级节点、同级节点和下级节点的自组织信息后，所述传感器 节点还用于向上级节点发送数据包，所述数据包包括:该传感器节点在网络中的级别，上级 节点、同级节点和下级节点的自组织信息。
[0020] 本发明提供一种无线传感器网络，所述无线传感器网络包括:前述任一项所述的 无线传感器网络的自组网系统。
[0021] 如上所述，本发明的无线传感器网络的自组网方法、系统及无线传感器网络，具有 W下有益效果：
[0022] 本发明的无线传感器网络的自组网方法通过简单的逻辑判断即可实现自组网，从 而大大提高了无线传感器网络自组网的效率;进一步地，本发明的方法中基站节点和无线 传感器节点通常处于低功耗状态，从而大大降低了系统的功耗。
【附图说明】
[0023] 图1显示为本发明无线传感器网络的自组网方法于一实施例中的流程示意图。
[0024] 图2显示为本发明无线传感器网络的自组网系统于一实施例中的结构示意图。
[0025] 元件标号说明
[00%] 2 无线传感器网络的自组网系统
[0027] 21 传感器节点
[002引 22 基站节点
[00巧]23 第一时间判断模块
[0030] 24 第一次数判断模块
[0031] 25 第二时间判断模块
[0032] 26 第二次数判断模块
[0033] S11 ~S18 步骤
【具体实施方式】
[0034] W下