一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也獲得了重視，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)是當(dāng)前在國際上備受關(guān)注的、涉及多學(xué)科高度交叉、知識高度集成的前沿?zé)狳c研宄領(lǐng)域。
[0003]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠獲取客觀物理信息，具有十分廣闊的應(yīng)用前景，能應(yīng)用于軍事國防、工農(nóng)業(yè)控制、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境檢測、搶險救災(zāi)、危險區(qū)域遠程控制等領(lǐng)域。已經(jīng)引起了許多國家學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視，被認(rèn)為是對21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。
[0004]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點經(jīng)常需要散落在野外，節(jié)點之間組成自組網(wǎng)，節(jié)點通過持續(xù)供電或經(jīng)常換電池就不太現(xiàn)實，一般通過電池供電，網(wǎng)絡(luò)壽命要持續(xù)到幾年，這就需要節(jié)點經(jīng)常休眠，傳統(tǒng)的方法一般采用軟件協(xié)議來達到節(jié)點之間同步，如TDMA，TMAC等協(xié)議，往往需要時鐘精確度很高，如果網(wǎng)絡(luò)存在多跳路由，則同步將會很復(fù)雜。
[0005]中國專利CN 102413553 B中公開了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗方法及無線傳感器節(jié)點，其通過雙頻段工作，達到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間同步，同時減少數(shù)據(jù)沖突，使傳輸數(shù)據(jù)高效，達到節(jié)點功耗下降的功能。這種方式在一定程度降低了功耗，但因為是雙頻段和交互次數(shù)過多，所以功耗還有進一步降低的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，提出一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸方法，其通過處理器中的預(yù)設(shè)信息，可以通過單頻段即可完成數(shù)據(jù)傳輸，使傳輸數(shù)據(jù)高效，達到節(jié)點功耗下降的功能。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸方法，所述方法包括以下步驟:
[0008](I)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A接收到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A的射頻電路的數(shù)據(jù)后，將所述數(shù)據(jù)保存在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A的緩存中；
[0009](2)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A的中央處理單元根據(jù)預(yù)設(shè)在無線網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點A中的多個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址選出數(shù)據(jù)傳輸目標(biāo)地地址的無線網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點B，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A的中央處理單元向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A的FPGA芯片發(fā)送設(shè)置目標(biāo)地地址命令，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A的FPGA芯片設(shè)置目標(biāo)地址為地址B ;
[0010](3)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A的中央處理單元根據(jù)預(yù)設(shè)在無線網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點A中的多個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的休眠時間M秒，在M秒之后，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A的射頻電路發(fā)出地址確認(rèn)包和數(shù)據(jù)包；
[0011](4)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的射頻電路收到地址確認(rèn)包，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的FPGA芯片對地址確認(rèn)包內(nèi)的目標(biāo)地址與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的地址進行比對；若地址確認(rèn)包內(nèi)的目標(biāo)地址與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的地址相符，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B接收所述數(shù)據(jù)包；若地址確認(rèn)包內(nèi)的目標(biāo)地址與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的地址不相符，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B不接收所述數(shù)據(jù)包；
[0012](5)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的射頻電路接收到數(shù)據(jù)后，將所述數(shù)據(jù)保存到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的緩存中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的中央處理單元根據(jù)預(yù)設(shè)在無線網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點B中的多個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址選出數(shù)據(jù)傳輸目標(biāo)地地址的無線網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點C，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的中央處理單元向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的FPGA芯片發(fā)送設(shè)置目標(biāo)地地址命令，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B的FPGA芯片設(shè)置目標(biāo)地址為地址C ；
[0013](6)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點C重復(fù)步驟3至步驟5)，并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)较乱粋€無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，直至數(shù)據(jù)傳輸過程結(jié)束。
[0014]其中，步驟(2)中傳輸數(shù)據(jù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在傳輸數(shù)據(jù)期間不休眠。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:通過單頻段工作，通過預(yù)設(shè)在中央處理單元中的多個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)地址，選出下一步地址，直接進行數(shù)據(jù)傳輸，使傳輸數(shù)據(jù)高效，達到節(jié)點功耗下降的功能。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸方法中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實施例的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0019]如圖1所示，一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其包括處理器、FPGA芯片及射頻電路。中央處理單元可選擇低功耗處理器，與現(xiàn)有技術(shù)相同，中央處理單元中具有緩存。處理器與FPGA芯片電性連接，射頻電路與FPGA芯片電性連接。中央處理中預(yù)存有周邊無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的地址，處理器根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的最終目的地可以計算并選出通過周邊哪個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠到達最終目的地，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的中央處理單元向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的FPGA芯片發(fā)送設(shè)置目標(biāo)地地址命令，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A的FPGA芯片設(shè)置為目標(biāo)地址。中央處理單元，向FPGA芯片發(fā)出設(shè)置目標(biāo)地址命令，把接收到的數(shù)據(jù)保存到緩存中，F(xiàn)PGA芯片的地址確認(rèn)包并把緩存中的數(shù)據(jù)通過FPGA芯片傳輸?shù)缴漕l電路，控制無線傳感器節(jié)點的休眠及喚醒狀態(tài)，此外，與現(xiàn)有技術(shù)相同，處理還用于處理鏈路層以上的協(xié)議堆棧。射頻電路用于傳輸?shù)刂反_認(rèn)包和確認(rèn)回應(yīng)包，并且用于傳輸數(shù)據(jù)，這樣避免了通過雙頻段的設(shè)置導(dǎo)致能耗過高的問題。FPGA芯片，接收中央處理單元的設(shè)置目標(biāo)地址命令并設(shè)置目標(biāo)地地址信息，對地址確認(rèn)包內(nèi)的目標(biāo)地址與其對應(yīng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的目標(biāo)地址進行比對，若地址確認(rèn)包內(nèi)的目標(biāo)地址與其對應(yīng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的目標(biāo)地址相符合，通過射頻電路把確認(rèn)回應(yīng)包發(fā)送出去，并建立數(shù)據(jù)傳輸通道。
[0020]如圖2所示，以三個節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說明本實施例。一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸方法，其包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點Co無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點C的結(jié)構(gòu)均采用圖1所示的結(jié)構(gòu)。假設(shè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A需發(fā)送數(shù)據(jù)到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點C，當(dāng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A與其他無線傳感