無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法與系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法與系統(tǒng)，區(qū)分無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)，選定網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為簇頭，根據(jù)最近距離原則將傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成成簇，計(jì)算簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)剩余壽命和當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，再根據(jù)這兩者數(shù)據(jù)計(jì)算所需激活時(shí)間占空比，根據(jù)所需激活時(shí)間占空比激活傳感器節(jié)點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程中，由簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送剩余壽命與所需傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)量參數(shù)至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)綜合簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)能量與流量情況，計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的激活時(shí)間占空比。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)便，執(zhí)行簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)的激活時(shí)間占空比會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載與剩余壽命呈現(xiàn)一定的波動(dòng)，能自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化情況，提高節(jié)點(diǎn)的節(jié)能效率和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法與系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)憑借其自身的技術(shù)特點(diǎn)，可以被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域，當(dāng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于諸如:智能電網(wǎng)、河流橋梁監(jiān)控、鐵路監(jiān)控等場(chǎng)景時(shí)網(wǎng)絡(luò)部署通常呈帶狀或者線狀形式。由于傳統(tǒng)的無(wú)線傳感器采用電池供電，能量有限，不適合網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期運(yùn)行，因此近來(lái)提出了采用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源為基礎(chǔ)的可充電蓄電池為傳感器網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行供電的方法。帶狀或線狀傳感器網(wǎng)絡(luò)一般由無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成。
[0003]最大限度地節(jié)省能量是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一般設(shè)計(jì)原則，采用睡眠和激活交替的工作方式可以通過(guò)處于睡眠狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)低能耗運(yùn)行來(lái)提高節(jié)點(diǎn)的能效，最大限度地降低系統(tǒng)的能耗。
[0004]目前的一些調(diào)整節(jié)點(diǎn)激活時(shí)間占空比的方法，如采用固定激活時(shí)間占空比算法是將占空比固定，然而網(wǎng)絡(luò)流量與節(jié)點(diǎn)能量都是動(dòng)態(tài)變化的，因此固定占空比的方式使得節(jié)點(diǎn)節(jié)能效率較低，無(wú)法最大限度節(jié)省無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對(duì)目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)調(diào)整節(jié)點(diǎn)激活方法的節(jié)點(diǎn)節(jié)能效率較低，無(wú)法最大限度節(jié)省無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量的問(wèn)題，提供一種節(jié)點(diǎn)節(jié)能效率高的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法與系統(tǒng)。
[0006]一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法，包括步驟:
[0007]遍歷無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，查找無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)；
[0008]選定所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為簇頭，將所述簇頭周?chē)膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)根據(jù)最近距離原則與所述簇頭組合成簇；
[0009]計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命；
[0010]計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量；
[0011]根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的自身剩余壽命和當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，計(jì)算各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比；
[0012]根據(jù)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比，激活各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0013]一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活系統(tǒng)，包括:
[0014]網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)查找模塊，用于遍歷無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，查找無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)；
[0015]簇組合模塊，用于選定所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為簇頭，將所述簇頭周?chē)膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)根據(jù)最近距離原則與所述簇頭組合成簇；[0016]剩余壽命計(jì)算模塊,用于計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命；
[0017]傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算模塊，用于計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量；
[0018]時(shí)間占空比計(jì)算模塊，用于根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的自身剩余壽命和當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，計(jì)算各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比；
[0019]激活模塊，用于根據(jù)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比，激活各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0020]本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法與系統(tǒng)，區(qū)分無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)，選定網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為簇頭，根據(jù)最近距離原則將傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成成簇，計(jì)算簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)剩余壽命和當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，再根據(jù)這兩者數(shù)據(jù)計(jì)算所需激活時(shí)間占空比，根據(jù)所需激活時(shí)間占空比激活傳感器節(jié)點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程中，由簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送剩余壽命與所需傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)量參數(shù)至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)綜合簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)能量與流量情況，計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的激活時(shí)間占空比。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)便，執(zhí)行簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)的激活時(shí)間占空比會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載與剩余壽命呈現(xiàn)一定的波動(dòng)，能自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化情況，提高節(jié)點(diǎn)的節(jié)能效率和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法第一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法第二個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活系統(tǒng)第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活系統(tǒng)第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下根據(jù)附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0026]為了便于解釋說(shuō)明本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法與系統(tǒng)技術(shù)方案及其帶來(lái)的有益效果。在下述實(shí)施例中，假定網(wǎng)絡(luò)由無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成，無(wú)線傳感器采用太陽(yáng)能供電，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)采用市電供電。無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)具備檢測(cè)自己當(dāng)前剩余壽命的能力，具有一定的最大傳輸半徑。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)因?yàn)椴捎檬须姡虼擞谐渥愕哪芰抗?yīng)。無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)通過(guò)簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)中繼沿線狀或帶狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳送，傳輸方式為逐跳傳輸。
[0027]如圖1所示，一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法，包括步驟:
[0028]SlOO:遍歷無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，查找無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0029]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)，在這里，首先遍歷無(wú)線傳感器所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，區(qū)分出其中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)，之后挑選出網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。[0030]S200:選定所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為簇頭，將所述簇頭周?chē)膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)根據(jù)最近距離原則與所述簇頭組合成簇。
[0031]網(wǎng)絡(luò)中形成以網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為簇頭，附近節(jié)點(diǎn)根據(jù)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)就近距離組合的原則形成簇，成簇算法可以預(yù)先設(shè)定或由控制中心根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況動(dòng)態(tài)修改。
[0032]S300:計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命。
[0033]簇內(nèi)的每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)定期或不定期地計(jì)算本節(jié)點(diǎn)的剩余壽命。
[0034]S400:計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量。
[0035]簇內(nèi)的每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)定期或不定期地計(jì)算當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量大小。
[0036]S500:根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的自身剩余壽命和當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，計(jì)算各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比。
[0037]為了詳細(xì)解釋該步驟，下面將采用實(shí)例詳細(xì)說(shuō)明該步驟采用的技術(shù)方案和理論依據(jù)。
[0038]簇頭節(jié)點(diǎn)接收到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的壽命預(yù)測(cè)為IifeiQ = I, 2,..., η)與各個(gè)節(jié)點(diǎn)的突發(fā)流量為《Tg—Mi = 1，2，...，》)簇頭節(jié)點(diǎn)計(jì)算每個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，


O
以及兩側(cè)節(jié)點(diǎn)的最小壽命值Iifemin = min{lifej。
[0039]簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)節(jié)點(diǎn)的總流量與壽命計(jì)算簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)激活時(shí)間占空比的算法為:
[0040]先考慮位于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)一側(cè)的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，如果iifcL即最小的節(jié)點(diǎn)








，
能量大于門(mén)限值，說(shuō)明整體節(jié)點(diǎn)能量充足。簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)節(jié)點(diǎn)i的總流量計(jì)算當(dāng)前T時(shí)間內(nèi)節(jié)點(diǎn)的占空比< W與Mt成正比關(guān)系。如果占空比k,l>MAX則限定占空比
kf =maX，如果占空比< _，則限定占空比< =MIN。
[0041]如果< Lifeth，說(shuō)明整體網(wǎng)絡(luò)中有節(jié)點(diǎn)的能量不足。因此當(dāng)Mjr -Μ，1-τ > O，即節(jié)點(diǎn)流量增大，由于此時(shí)網(wǎng)絡(luò)中有節(jié)點(diǎn)能量不足，若是增大占空比則會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)能量快速耗盡，因此此時(shí)節(jié)點(diǎn)激活時(shí)間占空比保持不變。當(dāng)MiT-—Τ I說(shuō)明節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)流量減
少，則簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)節(jié)點(diǎn)i的總流量M11計(jì)算當(dāng)前T時(shí)間內(nèi)節(jié)點(diǎn)的占空比V，W與Μι成
正比關(guān)系。如果占空比1S1 <MIN，則限定占空比片=MIN。
[0042]S600:根據(jù)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比，激活各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0043]簇頭將各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比發(fā)送到相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)這個(gè)所需激活時(shí)間占空比完成自身的激活。
[0044]本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法，區(qū)分無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)，選定網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為簇頭，根據(jù)最近距離原則將傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成成簇，計(jì)算簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)剩余壽命和當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，再根據(jù)這兩者數(shù)據(jù)計(jì)算所需激活時(shí)間占空比，根據(jù)所需激活時(shí)間占空比激活傳感器節(jié)點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程中，由簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送剩余壽命與所需傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)量參數(shù)至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)綜合簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)能量與流量情況，計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的激活時(shí)間占空比。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)便，執(zhí)行簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)的激活時(shí)間占空比會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載與剩余壽命呈現(xiàn)一定的波動(dòng)，能自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化情況，提高節(jié)點(diǎn)的節(jié)能效率和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
[0045]如圖2所示，在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟S300具體包括步驟:
[0046]S320:建立傳感器節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能充放電模型和風(fēng)能充放電模型。
[0047]根據(jù)實(shí)際情況建立起傳感器節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能充放電模型和風(fēng)能充放電模型。
[0048]S340:根據(jù)所述傳感器節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能充放電模型和風(fēng)能充放電模型，計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命。
[0049]根據(jù)建立的傳感器節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能充放電模型和風(fēng)能充放電模型，采用線性或者非線性方法，計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命。根據(jù)實(shí)際情況建立模型，并且采用線性或者非線性方法進(jìn)行計(jì)算，確保了數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確。下面將用一具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明該計(jì)算過(guò)程和原理。
[0050]假設(shè)單位T時(shí)間內(nèi)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)消耗的能量為，上一次計(jì)算得到的T時(shí)間節(jié)點(diǎn)的平均消耗的能量為15^—T—M，那么本次單位T時(shí)間內(nèi)估計(jì)節(jié)點(diǎn)要消耗的能量為
[0051]Ei , =(1-^)E1' “ 丨
[0052]單位T時(shí)間內(nèi)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)充電的能量上一次計(jì)算T時(shí)間內(nèi)節(jié)點(diǎn)的平均充電的能量為Eaevg—T—last，那么本次單位τ時(shí)間內(nèi)估計(jì)節(jié)點(diǎn)要充電的能量為
[0053],i Jast
[0054]由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)通常會(huì)消耗能量外，還會(huì)通過(guò)再生能源充電，因此上面的本次單位T時(shí)間內(nèi)估計(jì)節(jié)點(diǎn)要消耗的能量為
[0055]
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法，其特征在于，包括步驟: 遍歷無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，查找無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)； 選定所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為簇頭，將所述簇頭周?chē)膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)根據(jù)最近距離原則與所述簇頭組合成簇； 計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命； 計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量； 根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的自身剩余壽命和當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，計(jì)算各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比； 根據(jù)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比，激活各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法，其特征在于，所述計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命具體包括步驟: 建立傳感器節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能充放電模型和風(fēng)能充放電模型； 根據(jù)所述傳感器節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能充放電模型和所述風(fēng)能充放電模型，計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法，其特征在于，所述計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量具體包括步驟: 遍歷傳感器節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列，計(jì)算傳感器節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中等待發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量； 根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中等待發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量，計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法，其特征在于，所述根據(jù)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比，激活各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)之后還有步驟: 當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)激活成功時(shí)，反饋激活成功指令至所述簇頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活方法，其特征在于，所述根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的自身剩余壽命和當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，計(jì)算各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比之后還有步驟: 存儲(chǔ)所述各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比。
6.一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活系統(tǒng)，其特征在于，包括: 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)查找模塊，用于遍歷無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，查找無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)； 簇組合模塊，用于選定所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為簇頭，將所述簇頭周?chē)膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)根據(jù)最近距離原則與所述簇頭組合成簇； 剩余壽命計(jì)算模塊，用于計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命； 傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算模塊，用于計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量； 時(shí)間占空比計(jì)算模塊，用于根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的自身剩余壽命和當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量，計(jì)算各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比； 激活模塊，用于根據(jù)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比，激活各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活系統(tǒng)，其特征在于，所述剩余壽命計(jì)算模塊包括:模型建立單元，用于建立傳感器節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能充放電模型和風(fēng)能充放電模型； 剩余壽命計(jì)算單元，用于根據(jù)所述傳感器節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能充放電模型和風(fēng)能充放電模型，計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)自身剩余壽命。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算模塊包括: 數(shù)據(jù)包數(shù)量計(jì)算單元，用于遍歷傳感器節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列，計(jì)算傳感器節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中等待發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量； 傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算單元，用于根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中等待發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量，計(jì)算簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前所需傳輸數(shù)據(jù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 反饋模塊，用于當(dāng)簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)激活成功時(shí)，反饋激活成功指令至所述簇頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能效優(yōu)化激活系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 存儲(chǔ)單元，用于存 儲(chǔ)所述各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需激活時(shí)間占空比。
【文檔編號(hào)】H04W84/18GK104038997SQ201410292740
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】沈勇, 李新征, 馬井泉, 鄭哲青, 劉偉海, 馮穗力 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第七研究所