技术特征：
1.一种传感器节点的硬件框架，其特征在于，以微处理器为主要控制单元，实现对通信协议的控制和各种应用的处理；同时，微处理器兼备一定的存储功能，负责保存传感数据、各类帧信息以及用户预设的各种应用相关数值；其余各个模块的功能如下：传感器负责实现数据采集；射频收发器进行数据的无线传输；能量供应单元分别给射频收发器、微处理器以及传感器提供能量；用户接口负责节点与上层管理终端的通信连接，包括应用参数的设置以及相关信息的读取；节点微处理器的处理单元内设有软件架构体系，该体系在数据处理层中添加了能量均衡模块，以此实现能量的均衡处理，能量均衡方法则在能量均衡模块中执行，能量均衡方法如下：本地节点的编号记为i，则相对于本地节点，前节点的编号记为i-1，后节点的编号记为i+1， i为大于或等于1的自然数，距离汇聚节点最近的节点即编号为i =1的节点，对于除编号为i =1的节点之外的其它节点，上一次通信若有的话，则下一次通信基于上一次通信的能耗情况来调整自身的算法等级，即：若当前轮次的通信的前节点能耗大于本地节点能耗，则将本地节点的算法等级提高一级以供下一次通信执行，直到调至最高等级的算法，反之则将节点的算法等级降低一级以供下一次通信执行，直到最低等级，即不执行压缩；算法等级是指节点中备选压缩算法的等级，根据压缩比进行等级划分，其中，压缩比定义为压缩后数据量与原始数据量之比，压缩比数值越低，算法等级越高，最低等级为不执行压缩；能量均衡方法包括决策执行部分，包括以下几个步骤，sink即指汇聚节点：步骤01：节点完成部署以及组网初始化后，节点开始采集原始数据并将处理后的数据逐跳传输至sink，此为上行通信，完成首轮数据通信，此轮中，各节点均按照等级最低的算法执行数据处理，即不执行任何压缩；在上行通信过程中，各节点记录下其邻居节点的编号，以便在后续步骤中进行信息交换；步骤02：能量均衡模块从应用层中获取相关信息；所涉及的信息包括：数据类型和精度要求，相应地保存于微处理器的存储单元内，可以通过用户接口预先设置，也可以取自射频模块提供的控制帧信息；步骤03：根据应用层提供的相关信息，能量均衡模块获取预设的压缩算法集中的算法等级；若算法分级采用离线方式进行，则从微处理器的存储单元内直接读取结果；若采用在线分级，则需在网络运行初期的算法分级完成后，获取算法等级；步骤04：能量均衡模块从网络传输层及其下层获取相关信息；所涉及的信息包括发射功率、接收功率、数据传输速率、数据重传率、mcu计算功率和中继数据量，其中，发射功率和数据重传率由网络传输层决定，其数值取自消息帧，由射频模块提供；接收功率、数据传输速率和mcu计算功率取决于节点的硬件结构，相关信息预置于微处理器的存储单元内，通过物理层逐级上行传送；中继数据量取自上行通信的数据帧，通过物理层逐级上行传送；步骤05：能量均衡模块根据已知参量，计算首轮数据通信中本地节点所耗能量；
节点i所耗总能量简化为：（式1）其中，为节点间通信距离下，射频模块的发射功率；为射频模块的接收功率；为节点i所需发送的原始数据总长度（以字节为单位）；为节点发送1个字节数据所需的时间，由数据传输速率决定；为节点i的数据重传率，该数值反映出节点多跳路由中通信信道的质量，数值越大，表示接收误码率越高，通信信道越恶劣；n为节点总个数，亦作为节点的最大编号，由于节点编号随节点距离sink的跳数依次增大，故编号为n的节点即为距离sink最远端的节点，而此节点的通信能耗仅包含发射能耗；步骤06：能量均衡模块将计算得到的当前轮次的节点总能耗下行传送至物理层，并通过消息帧下行通信至后节点；此步骤结束后，除距离sink最近的节点（i =1）外，其他节点均可获知自身和其下一跳邻居节点在当前轮次的数据传送过程中消耗的总能量，从而执行步骤07；步骤07：能量均衡模块根据当前轮次的前节点能耗，给出下一轮数据处理的最优决策，并将该结果发送至同层的数据压缩模块，同时下行至物理层；若当前轮次的前节点能耗大于本地节点能耗，则将本地节点的算法等级提高一级，直到调至最高等级；反之则将节点的算法等级降低一级，直到最低等级；步骤08：能量均衡模块从数据压缩模块获取相关信息；所涉及的信息包括：压缩比和压缩时间；收到来自能量均衡模块的最优决策后，数据压缩模块启动下一轮的数据处理，并将执行算法后的压缩比和压缩时间反馈至能量均衡模块；步骤09：能量均衡模块从网络传输层及其下层获取相关信息；所涉及的信息包括发射功率、接收功率、数据传输速率、数据重传率、mcu计算功率和中继数据量；接收功率、数据传输速率、mcu计算功率由节点硬件决定，故可视为恒定常量；而发射功率、数据重传率和中继数据量的变化则相对频繁，需在每轮能量均衡中获取最新数据；步骤10：能量均衡模块根据已知参量，计算新一轮数据通信中本地节点所耗能量；若节点的算法等级最低，则根据式1计算节点能耗；否则，节点将根据式2计算其能耗，此时的唤醒能耗同样不予考虑：
（式2）其中，为微处理器mcu的功率；为在已知精度要求e下，节点压缩1个字节数据的时间开销；为节点i在已知精度要求e下，算法获得的压缩比；步骤11：能量均衡模块根据应用层信息的变化情况，决定跳转步骤，启动下一轮能量均衡过程。2.根据权利要求1所述的传感器节点的硬件框架，其特征在于，算法分级采用离线的方式进行；所谓离线方式，即在节点部署之前，对压缩算法集中的各类备选算法按照压缩比进行分级，在分级过程中，根据不同类型的原始数据以及不同的误差容限给出算法等级；将不执行压缩加入到算法分级中，且等级最低。3.根据权利要求1所述的传感器节点的硬件框架，其特征在于，算法分级采用在线的方式进行，即在网络运行初期，节点经由传感器采集各类原始数据，在微处理器的数据压缩模块中分别执行压缩算法集，记录不同类型数据在不同误差容限下，各类算法取得的压缩比，并以此进行算法分级。4.根据权利要求3所述的传感器节点的硬件框架，其特征在于，分级样本经由几轮算法执行并求取平均。5.根据权利要求3所述的传感器节点的硬件框架，其特征在于，在之后的网络运行过程中，节点将随机选取若干新样本进行算法等级验证，若结果与原先等级划分不一致，则开启新一轮的在线算法分级。