專(zhuān)利名稱(chēng)：一種藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)與路由方法。屬于無(wú)線(xiàn)通信和信息傳播技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是指由大量傳感器節(jié)點(diǎn)用無(wú)線(xiàn)通信的方式組成的信息 傳播網(wǎng)絡(luò)，它綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線(xiàn)通信 技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等。大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)部署在監(jiān)測(cè)區(qū) 域內(nèi)，通過(guò)短距離無(wú)線(xiàn)通信方式形成一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是 協(xié)作感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。如果說(shuō)Internet構(gòu)成了邏輯上的信息世界，改變了人與人之間的溝通方式， 那么，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)就是將邏輯的信息世界與客觀上的物理世界融合在 一起，改變?nèi)祟?lèi)與自然界的交互方式。人們可以通過(guò)傳感網(wǎng)絡(luò)直接感知客 觀世界，從而極大地?cái)U(kuò)張現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的功能和人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的能力。該技術(shù) 在軍事、工業(yè)、交通、安全、醫(yī)療、家庭和辦公環(huán)境等眾多場(chǎng)合有著非常 廣泛的應(yīng)用，是目前國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù)之一。藍(lán)牙技術(shù)是一種全球開(kāi)放性的、低成本的短距離無(wú)線(xiàn)通信規(guī)范，它使 用2.4GHz頻段，采用快速跳頻、前向糾錯(cuò)和優(yōu)化編碼等技術(shù)，使得其具有 抗干擾能力強(qiáng)、通信質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它還具有低功耗、低成本、使 用便捷和電磁污染小等特點(diǎn)。藍(lán)牙技術(shù)的這些優(yōu)勢(shì)，為其在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng) 絡(luò)中的實(shí)際應(yīng)用提供了有利條件。目前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和路由主要考慮傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行指標(biāo)，如 網(wǎng)絡(luò)連通性、覆蓋度、通信效率、節(jié)省能量等，而沒(méi)有考慮實(shí)際無(wú)線(xiàn)通信 方式的物理層及MAC層協(xié)議的工作特點(diǎn)。藍(lán)牙AD HOC網(wǎng)絡(luò)的研究是在 藍(lán)牙組網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上考慮連通性、路由健壯性、網(wǎng)絡(luò)直徑、消息復(fù)雜度等 問(wèn)題，很少考慮到將藍(lán)牙AD HOC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到傳感器網(wǎng)絡(luò)的特定情況。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由很少考慮特定的物理層和MAC層協(xié)議特點(diǎn)，將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)與藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合，提出了一種藍(lán)牙 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法。在藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的主從結(jié)構(gòu)、微微網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn) 數(shù)受限制、藍(lán)牙橋節(jié)點(diǎn)技術(shù)、主從切換技術(shù)等特定MAC層技術(shù)條件下，實(shí) 現(xiàn)了藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的健壯、簡(jiǎn)捷、有效、 穩(wěn)定和可靠。本發(fā)明針對(duì)能量可知的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)具有較長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存 時(shí)間和較高靈活性、可靠性的組網(wǎng)和路由方法。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn) 一般采用電池供電，可以使用的電量非常有限，而且對(duì)于有大量節(jié)點(diǎn)的無(wú) 線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，對(duì)電池的更換是非常困難的。但是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的 生存時(shí)間卻要求長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年，因此，如何在不影響功能的前提下， 盡可能節(jié)約無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的電池能量，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間成為無(wú) 線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)軟硬件設(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題。同時(shí)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)具備較 好的可靠性和靈活性，在保證網(wǎng)絡(luò)可靠的前提下，能夠滿(mǎn)足部分節(jié)點(diǎn)移動(dòng)， 加入網(wǎng)絡(luò)，退出網(wǎng)絡(luò)的需求?？紤]傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感信息數(shù)據(jù)傳輸方向是由傳感器終端節(jié)點(diǎn)往數(shù)據(jù) 匯集點(diǎn)(sink)傳輸，本發(fā)明采用樹(shù)型層次拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由匯集點(diǎn)，即根節(jié)點(diǎn) 發(fā)起網(wǎng)絡(luò)的組建。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的組建過(guò)程首先是根節(jié)點(diǎn)的選取，然后以根節(jié) 點(diǎn)為中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張，先形成根微微網(wǎng)，然后以根微微網(wǎng)向外延伸，形 成第二級(jí)微微網(wǎng)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)逐步向外擴(kuò)張。在選取根節(jié)點(diǎn)和橋節(jié)點(diǎn)以及微 微網(wǎng)主節(jié)點(diǎn)時(shí)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)剩余能量值來(lái)確定。在形成微微網(wǎng)時(shí)使微微網(wǎng)內(nèi) 的成員(包括主節(jié)點(diǎn))不超過(guò)7個(gè)，盡可能等于和接近7個(gè)，使網(wǎng)絡(luò)分層 的級(jí)數(shù)較少，同時(shí)提供微微網(wǎng)的擴(kuò)展性，滿(mǎn)足部分節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、加入網(wǎng)絡(luò)的 需求。橋節(jié)點(diǎn)全部采用(從/從)橋節(jié)點(diǎn)，使網(wǎng)絡(luò)分層級(jí)數(shù)盡可能少。每個(gè) 微微網(wǎng)內(nèi)提供1個(gè)備份節(jié)點(diǎn)對(duì)本微微網(wǎng)的主節(jié)點(diǎn)和上行(從終端節(jié)點(diǎn)到匯 集點(diǎn)方向)橋節(jié)點(diǎn)進(jìn)行備份，可適用于微微網(wǎng)主節(jié)點(diǎn)、橋節(jié)點(diǎn)失效或節(jié)點(diǎn) 離開(kāi)時(shí)代替原節(jié)點(diǎn)的工作而不用重新組網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張，交換組網(wǎng)信息的同 時(shí)，交換各級(jí)節(jié)點(diǎn)的路由信息，路由信息表在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)完成時(shí)同時(shí)形成。 (1)根節(jié)點(diǎn)選取網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的第一步是根節(jié)點(diǎn)的選取，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的傳感器網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有剩余能量指示，組網(wǎng)算法是基于節(jié)點(diǎn)能量可知的前提。由于傳 感器網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)都要通過(guò)根節(jié)點(diǎn)傳到外部網(wǎng)絡(luò)，所以對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的 根節(jié)點(diǎn)的能量要求較高，根節(jié)點(diǎn)的選取有兩種方法 一種是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí) 設(shè)計(jì)出1個(gè)高性能、高能量的特定節(jié)點(diǎn)來(lái)固定充當(dāng)根節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過(guò)程中不必更換根節(jié)點(diǎn)來(lái)平衡網(wǎng)絡(luò)總體能量的消耗；第二種方法是在沒(méi)有提供指定的高能量根節(jié)點(diǎn)時(shí)，采用分布式算法在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)選出能量較高的節(jié)點(diǎn) 作根節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行時(shí)需要定期進(jìn)行根節(jié)點(diǎn)的重選來(lái)平衡整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有變量ENERGY表示節(jié)點(diǎn)的剩余能量，另設(shè)變量 TIMEOUT表示根節(jié)點(diǎn)選舉的時(shí)間限制。根節(jié)點(diǎn)的選舉分為能量信息互通和 根信息廣播兩個(gè)階段。① 能量信息互通階段根節(jié)點(diǎn)選舉開(kāi)始時(shí)，節(jié)點(diǎn)隨機(jī)進(jìn)入查詢(xún) (Inquiry)或查詢(xún)掃描(Inquiry scan)狀態(tài)，當(dāng)兩個(gè)藍(lán)牙傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互相發(fā)現(xiàn)后，便進(jìn)行ENERGY值的互通，包括本節(jié)點(diǎn)已知的能量最高節(jié)點(diǎn) 的ENERGY值的互通，然后又隨機(jī)進(jìn)入Inquiry或Inquiry scan狀態(tài)，繼續(xù) 進(jìn)行信息交換，直到TIMEOUT計(jì)時(shí)到時(shí)。② 根信息廣播階段經(jīng)過(guò)能量信息互通階段后所有認(rèn)為自己是 ENERGY值最大的節(jié)點(diǎn)采取洪泛法向全部節(jié)點(diǎn)廣播自己的ENERGY值并 宣布自己為根節(jié)點(diǎn)，當(dāng)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出廣播時(shí)，ENERGY值較大的成為根 節(jié)點(diǎn)，所有非根節(jié)點(diǎn)進(jìn)入Inquiry scan狀態(tài)。(2)根微微網(wǎng)形成 根節(jié)點(diǎn)選出后的第二步是形成根微微網(wǎng)，根微微網(wǎng)的形成分為根微微 網(wǎng)成員選舉，根微微網(wǎng)成員編號(hào)，根微微網(wǎng)路由信息記錄三步。① 根微微網(wǎng)成員選舉根節(jié)點(diǎn)在選舉過(guò)程中已經(jīng)收集到其所有相鄰節(jié)點(diǎn)的地址信息和部分節(jié)點(diǎn)的ENERGY值信息，對(duì)于還不知道ENERGY值 信息的節(jié)點(diǎn)依次進(jìn)行連接、取ENERGY值、斷開(kāi)連接的操作，然后對(duì)其周 圍所能直接連接節(jié)點(diǎn)的ENERGY值進(jìn)行比較，選出最大的6個(gè)，與這6個(gè) 節(jié)點(diǎn)建立連接，形成根微微網(wǎng)。② 根微微網(wǎng)成員編號(hào)根節(jié)點(diǎn)自身的ID編號(hào)標(biāo)記為0，其連接的6 個(gè)從節(jié)點(diǎn)的ID編號(hào)標(biāo)記為1、 2、 3、 4、 5、 6。此微微網(wǎng)由l個(gè)主節(jié)點(diǎn)、6個(gè)從節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，微微網(wǎng)絡(luò)留有1個(gè)空位以便在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，部分的新 節(jié)點(diǎn)可以方便加入而不用重新組網(wǎng)。③根微微網(wǎng)路由信息記錄根微微網(wǎng)的主節(jié)點(diǎn)記錄6個(gè)從節(jié)點(diǎn)的下行 (從匯集點(diǎn)到終端節(jié)點(diǎn)方向)路由地址，6個(gè)從節(jié)點(diǎn)在自己的路由表中記錄 到根節(jié)點(diǎn)的上行路由地址。(3)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張根微微網(wǎng)形成后開(kāi)始進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張，擴(kuò)張方式為由網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張，此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)為根微微網(wǎng)的從節(jié)點(diǎn)，先以根微微網(wǎng)的每 個(gè)從節(jié)點(diǎn)為二級(jí)微微網(wǎng)的主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張，然后通過(guò)角色轉(zhuǎn)換形成以 根微微網(wǎng)的每個(gè)從節(jié)點(diǎn)作為連接根微微網(wǎng)和二級(jí)微微網(wǎng)的橋節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展步驟如下-① 根微微網(wǎng)的從節(jié)點(diǎn)作為主設(shè)備進(jìn)入Inquiry狀態(tài)，若有設(shè)備響應(yīng)查 詢(xún)，則與該設(shè)備進(jìn)行連接，直到連接到6個(gè)設(shè)備；若在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有6 個(gè)設(shè)備響應(yīng)查詢(xún)，則停止査詢(xún)操作并向根節(jié)點(diǎn)報(bào)告査詢(xún)情況。至此形成1 個(gè)二級(jí)微微網(wǎng)絡(luò)。② 在步驟①形成的微微網(wǎng)中選舉出除主節(jié)點(diǎn)外的能夠連接本微微網(wǎng) 內(nèi)所有其它節(jié)點(diǎn)的能量最高節(jié)點(diǎn)和次高節(jié)點(diǎn)并標(biāo)記。③ 新微微網(wǎng)形成后，主節(jié)點(diǎn)要做的工作標(biāo)記自身為主節(jié)點(diǎn)/從節(jié)點(diǎn) (M/S)橋角色；保存從節(jié)點(diǎn)的BD一ADDR;在自身的ID編號(hào)的末尾加0，如ID為3，加0后變?yōu)?0;根據(jù)自身的ID編號(hào)對(duì)本微微網(wǎng)內(nèi)的從節(jié)點(diǎn)分 配ID編號(hào)，如當(dāng)主設(shè)備ID為30時(shí)，將本微微網(wǎng)中的選舉出的能量最高節(jié) 點(diǎn)的ID記為3，能量次高節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為31，其它節(jié)點(diǎn)依次記為32、 33、 34、 35;給從節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包應(yīng)該包含主節(jié)點(diǎn)ID編號(hào)、角色、從 節(jié)點(diǎn)ID編號(hào)。 新微微網(wǎng)形成后，從節(jié)點(diǎn)要做的工作禁止査詢(xún)掃描和呼叫掃描， 即不響應(yīng)新的査詢(xún)和呼叫；標(biāo)記自身為從節(jié)點(diǎn)角色；保存主節(jié)點(diǎn)BD一ADDR 和ID編號(hào)、角色、自身分配到的ID編號(hào)；收到數(shù)據(jù)包后回送一個(gè)數(shù)據(jù)包 用于身份認(rèn)證。 身份認(rèn)證完畢后，主節(jié)點(diǎn)發(fā)起主從設(shè)備角色的轉(zhuǎn)換，完成主節(jié)點(diǎn)與能量最高節(jié)點(diǎn)的主從角色轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成功后，能量最高節(jié)點(diǎn)成為主節(jié)點(diǎn)，原先的主節(jié)點(diǎn)變成了從節(jié)點(diǎn)，此時(shí)它要標(biāo)記自身為從節(jié)點(diǎn)/從節(jié)點(diǎn)(s/s)橋 節(jié)點(diǎn)角色，主節(jié)點(diǎn)在路由表中記錄到s/s橋節(jié)點(diǎn)的上行路由信息和到其它從節(jié)點(diǎn)的下行路由信息。其它從節(jié)點(diǎn)在自己的路由表中記錄上行路由信息，s/s橋節(jié)點(diǎn)通知根節(jié)點(diǎn)修改(或者登記)它的角色信息，并通知根節(jié)點(diǎn)己完成本階段工作。⑥ 其它網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)也根據(jù)步驟① ⑤的方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，當(dāng)所有 網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張都完成時(shí)，第二級(jí)微微網(wǎng)形成。⑦ 網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)擴(kuò)張第二級(jí)微微網(wǎng)形成后，網(wǎng)絡(luò)將在第二級(jí)微微網(wǎng)的基礎(chǔ)上繼續(xù)擴(kuò)張。若網(wǎng)絡(luò)中還有節(jié)點(diǎn)未加入網(wǎng)絡(luò)，由根節(jié)點(diǎn)發(fā)出網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張命令，網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)響應(yīng)擴(kuò)張命令。擴(kuò)張方式為除s/s橋節(jié)點(diǎn)和能量次高節(jié)點(diǎn)外，其它二級(jí)微微網(wǎng)內(nèi)的從節(jié)點(diǎn)作為新的主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張，能量次高 節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張以便于其可以作為二級(jí)微微網(wǎng)主節(jié)點(diǎn)和上行橋節(jié)點(diǎn)的 備份節(jié)點(diǎn)。當(dāng)所有二級(jí)微微網(wǎng)從節(jié)點(diǎn)都向根節(jié)點(diǎn)報(bào)告本階段完成或者査詢(xún) 超時(shí)，根節(jié)點(diǎn)將再次廣播網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張命令。⑧ 根節(jié)點(diǎn)反復(fù)命令網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張，直到連續(xù)兩次網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張都沒(méi)有找到新節(jié) 點(diǎn)為止，至此，可認(rèn)為組網(wǎng)過(guò)程已經(jīng)完成。-組網(wǎng)完成后網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始運(yùn)行，進(jìn)行傳感信息的采集和傳輸工作，藍(lán)牙傳 感器網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)，利用藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)所固有的低功耗呼吸模式，網(wǎng)絡(luò)周期性的 傳輸傳感信息，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。本發(fā)明的組網(wǎng)與路由方法有如下優(yōu)點(diǎn)一、 將傳感器網(wǎng)絡(luò)與藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合，在傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)時(shí)充分利用 藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的MAC層技術(shù)和組網(wǎng)技術(shù)，系統(tǒng)組網(wǎng)方便、快捷；在實(shí)施藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)時(shí)充分考慮其作為傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用背景，組成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)適合完 成無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感信息采集任務(wù)。二、 采取基于能量可知前提和延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的組網(wǎng)方法，在著重 考慮網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間最長(zhǎng)的要求下，使組成網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)較小且具有較好 的可靠性和靈活性。三、 組成無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的所有微微網(wǎng)中留有空位'，以適應(yīng)在不重新組網(wǎng)的情況下加入部分節(jié)點(diǎn)；每個(gè)微微網(wǎng)中有1個(gè)主節(jié)點(diǎn)和上行橋節(jié)點(diǎn)的 備份節(jié)點(diǎn)，可適應(yīng)于微微網(wǎng)中部分節(jié)點(diǎn)失效、移動(dòng)離開(kāi)本微微網(wǎng)等情況。 網(wǎng)絡(luò)具有較好的可靠性、靈活性和.自愈能力。四、系統(tǒng)組網(wǎng)的同時(shí)進(jìn)行路由信息的交互，在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)完成的同時(shí)其 所有節(jié)點(diǎn)的路由信息表一并建立，所形成的路由路徑長(zhǎng)度較短。


圖1根節(jié)點(diǎn)選舉中能量信息互通階段示意圖 圖2根節(jié)點(diǎn)選舉中根信息廣播階段示意圖 圖3根微微網(wǎng)絡(luò)參考拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 圖4 二級(jí)微微網(wǎng)絡(luò)參考拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 圖5三級(jí)微微網(wǎng)絡(luò)參考拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和藍(lán)牙傳感器網(wǎng)絡(luò)用于傳感信息采集的具體應(yīng)用對(duì)本發(fā) 明作進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明將傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合，在傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)中 充分利用藍(lán)牙成熟的物理層和MAC技術(shù)以及抗干擾能力，設(shè)計(jì)的藍(lán)牙散射 網(wǎng)組網(wǎng)考慮無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用，基于傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量可知的 情況下使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間盡可能長(zhǎng)，同時(shí)也滿(mǎn)足部分節(jié)點(diǎn)的加入、移 動(dòng)、離開(kāi)等情況要求，具有較好的可靠性、靈活性和可自愈性。利用傳感 器網(wǎng)絡(luò)傳感信息數(shù)據(jù)向根節(jié)點(diǎn)匯聚流動(dòng)的特性，在形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞耐瑫r(shí)建 立節(jié)點(diǎn)的路由表。藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)具有以下特性參根節(jié)點(diǎn)為指定的高能量節(jié)點(diǎn)或根據(jù)能量高低從全網(wǎng)中選舉產(chǎn)生； *每個(gè)微微網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)不超過(guò)7個(gè)，留有1個(gè)空位以便新節(jié)點(diǎn)靈活 加入；*每個(gè)微微網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)盡可能接近或等于7個(gè)，使網(wǎng)絡(luò)直徑較小； —個(gè)橋節(jié)點(diǎn)只連接兩個(gè)微微網(wǎng)；*兩個(gè)微微網(wǎng)之間只有一個(gè)橋節(jié)點(diǎn)連接；*橋節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型為S/S型，使網(wǎng)絡(luò)有較好的通信性能；*每個(gè)微微網(wǎng)通過(guò)1個(gè)上行S/S橋與上級(jí)微微網(wǎng)通信；*每個(gè)微微網(wǎng)最多通過(guò)4個(gè)下行S/S橋與下級(jí)微微網(wǎng)通信；*每個(gè)微微網(wǎng)中至少有l(wèi)個(gè)不充當(dāng)橋的純從節(jié)點(diǎn)，對(duì)本微微網(wǎng)的主節(jié)點(diǎn)和上行橋節(jié)點(diǎn)形成備份。 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)首先是進(jìn)行根節(jié)點(diǎn)選舉，在進(jìn)行傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮傳 感器網(wǎng)絡(luò)根節(jié)點(diǎn)的特殊性，盡可能設(shè)計(jì)一個(gè)高能量、高性能節(jié)點(diǎn)來(lái)固定充 當(dāng)根節(jié)點(diǎn)，以避免周期性的根節(jié)點(diǎn)重新選舉和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)重組網(wǎng)所帶來(lái)的對(duì) 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有設(shè)計(jì)特殊高能量、高性能節(jié)點(diǎn) 的情況下，采用分布式算法在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)選出能量最高的節(jié)點(diǎn)作根節(jié)點(diǎn)，但網(wǎng) 絡(luò)運(yùn)行時(shí)需要定期進(jìn)行根節(jié)點(diǎn)的重選來(lái)平衡整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。每個(gè)節(jié) 點(diǎn)都有變量ENERGY表示節(jié)點(diǎn)的剩余能量，其值是由8bit的A/D對(duì)電壓信 號(hào)進(jìn)行采樣得到，值的范圍是0 255。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的變量TIMEOUT表示根節(jié) 點(diǎn)選舉時(shí)間限制，當(dāng)TIMEOUT計(jì)時(shí)到時(shí)后節(jié)點(diǎn)停止相互的能量信息交互， 進(jìn)入根節(jié)點(diǎn)信息廣播階段。根節(jié)點(diǎn)選舉開(kāi)始時(shí)，節(jié)點(diǎn)隨機(jī)進(jìn)入Inquiry或Inquiry scan狀態(tài)，當(dāng)兩 個(gè)藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)互相發(fā)現(xiàn)后，便進(jìn)行ENERGY信息的互通，包括本節(jié)點(diǎn)所知的 最高能量節(jié)點(diǎn)的ID及其ENERGY值，然后又隨機(jī)進(jìn)入Inquiry或Inquiry scan狀態(tài)，繼續(xù)進(jìn)行信息交換，直到TIMEOUT計(jì)時(shí)到時(shí)。如圖1所示， 所有節(jié)點(diǎn)在與其他節(jié)點(diǎn)交換信息前，認(rèn)為自己是能量最高節(jié)點(diǎn)，即臨時(shí)能 量最高節(jié)點(diǎn)，如節(jié)點(diǎn)3的M (Max)參數(shù)為3 (125)，表示本節(jié)點(diǎn)所知的能 量最高節(jié)點(diǎn)為3，其能量值為125。所有節(jié)點(diǎn)隨機(jī)與其相鄰節(jié)點(diǎn)交換 ENERGY信息，如一段時(shí)間后，2、 7節(jié)點(diǎn)交換了信息，5、 25節(jié)點(diǎn)交換了 信息，9、 14節(jié)點(diǎn)交換了信息。信息交互后，2、 7節(jié)點(diǎn)獲知節(jié)點(diǎn)7為最高 能量節(jié)點(diǎn)，其能量為189; 5、 25節(jié)點(diǎn)獲知節(jié)點(diǎn)25為最高能量節(jié)點(diǎn)，其能 量為172; 9、 14節(jié)點(diǎn)獲知節(jié)點(diǎn)9為最高能量節(jié)點(diǎn)，其能量為201。所有節(jié) 點(diǎn)不斷對(duì)其所知的最高能量節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行交互，經(jīng)過(guò)TIMEOUT時(shí)間后， 停止進(jìn)行交互，此時(shí)將有1個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)認(rèn)為自己是能量最高節(jié)點(diǎn)， TIMEOUT時(shí)間值的確定根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，要求經(jīng)過(guò)能量信息交互階段后形成的局部能量最高節(jié)點(diǎn)數(shù)量不多于5個(gè)，并且時(shí)間盡量短。TIMEOUT 計(jì)時(shí)到后，形成如圖2所示的情況，其中節(jié)點(diǎn)7和節(jié)點(diǎn)9都認(rèn)為自己是能 量最高的節(jié)點(diǎn)。能量信息互通階段后的臨時(shí)最高能量節(jié)點(diǎn)(如節(jié)點(diǎn)7和節(jié)點(diǎn)9)采取洪泛法向全部節(jié)點(diǎn)廣播自己的ENERGY值并宣布自己為根節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)廣播包時(shí)，將判斷本次要轉(zhuǎn)發(fā)的包中所廣播節(jié)點(diǎn)的能量大小，只有 大于等于其之前所轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn)能量值時(shí)才進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，以減少網(wǎng)絡(luò)廣播信息流量。臨時(shí)最高能量節(jié)點(diǎn)將收到其它臨時(shí)最高能量節(jié)點(diǎn)發(fā)出的廣播包，當(dāng) 有多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出廣播時(shí)，ENERGY值較大的成為根節(jié)點(diǎn)，當(dāng)有ENERGY值 一樣的節(jié)點(diǎn)時(shí)，BD一ADDR最小的成為根節(jié)點(diǎn)，所有非根節(jié)點(diǎn)隨后進(jìn)入 Inquiry scan狀態(tài)。指定根節(jié)點(diǎn)或選舉出根節(jié)點(diǎn)后，以根節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn)，組成根微微網(wǎng)。 根節(jié)點(diǎn)在選舉過(guò)程中已經(jīng)收集到其相鄰節(jié)點(diǎn)的全部地址信息和部分節(jié)點(diǎn)的 ENERGY值信息，對(duì)于未知ENERGY值信息的相鄰節(jié)點(diǎn)依次進(jìn)行連接、取 ENERGY值、斷開(kāi)連接的操作。然后對(duì)其相鄰節(jié)點(diǎn)的ENERGY值進(jìn)行比較， 選出最大的6個(gè)，與這6個(gè)建立連接，形成根微微網(wǎng)。如圖3所示，根節(jié) 點(diǎn)自身的ID編號(hào)標(biāo)記為O，其連接的6個(gè)從節(jié)點(diǎn)ID編號(hào)標(biāo)記為1、 2、 3、4、 5、 6。根節(jié)點(diǎn)O在其路由表中記錄其下行地址為1、 2、 3、 4、 5、 6 (實(shí) 際訪問(wèn)時(shí)的地址是節(jié)點(diǎn)的BD_ADDR和ACL連接句柄號(hào))，從節(jié)點(diǎn)在其路 由表中記錄其上行地址0。此時(shí)形成的微微網(wǎng)共由7個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，包括1個(gè) 主節(jié)點(diǎn)和6個(gè)從節(jié)點(diǎn)。微微網(wǎng)絡(luò)預(yù)留一個(gè)空閑位置以便在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中， 部分新節(jié)點(diǎn)可以方便加入。藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的第三步是以根微微網(wǎng)為中心，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò) 張。根節(jié)點(diǎn)廣播網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張命令，網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)都會(huì)響應(yīng)這個(gè)命令，此時(shí)的 網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)為根微微網(wǎng)的6個(gè)從節(jié)點(diǎn)，如圖3中的ID為1、 2、 3、 4、5、 6的節(jié)點(diǎn)。從節(jié)點(diǎn)均進(jìn)入Inquiry狀態(tài)，若有設(shè)備響應(yīng)查詢(xún)，則與該設(shè)備 進(jìn)行連接，直到連接到6個(gè)設(shè)備；若在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有設(shè)備響應(yīng)査詢(xún)，則 停止査詢(xún)操作并向根節(jié)點(diǎn)報(bào)告查詢(xún)情況。此時(shí)形成的二級(jí)微微網(wǎng)如圖4所 示，這里只給出了由節(jié)點(diǎn)2擴(kuò)張產(chǎn)生的全部節(jié)點(diǎn)和由節(jié)點(diǎn)3擴(kuò)張產(chǎn)生的部分節(jié)點(diǎn)的示意圖，實(shí)際在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多時(shí)，節(jié)點(diǎn)1 6都會(huì)擴(kuò)張出新的 微微網(wǎng)。圖4中的節(jié)點(diǎn)A (根微微網(wǎng)絡(luò)形成后，ID暫為2的節(jié)點(diǎn))在接到網(wǎng)絡(luò) 擴(kuò)張命令后，以自己為主節(jié)點(diǎn)連接了 6個(gè)設(shè)備B、 C、 D、 E、 F、 G，形成 一個(gè)臨時(shí)的二級(jí)微微網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)A在此微微網(wǎng)絡(luò)中選出除自己之外的能量 最高的節(jié)點(diǎn)C和能量次高的節(jié)點(diǎn)E，將自己的ID號(hào)3傳給能量最高節(jié)點(diǎn)C (即C的ID命為3)， A節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)更改為30 (原ID號(hào)后加一個(gè)O)，對(duì) 能量次高節(jié)點(diǎn)的ID命為31,其它節(jié)點(diǎn)依次為32、 33、 34、 35。節(jié)點(diǎn)A將 所有從節(jié)點(diǎn)的BD一ADDR地址表和能量次高節(jié)點(diǎn)E的記錄傳給節(jié)點(diǎn)C。從 節(jié)點(diǎn)B、 C、 D、 E、 F、 G此時(shí)禁止新的査詢(xún)掃描和呼叫掃描；標(biāo)記自身為 從節(jié)點(diǎn)角色；保存主節(jié)點(diǎn)BD一ADDR和ID編號(hào)、角色、自身分配到的ID 編號(hào)；收到數(shù)據(jù)包后回送一個(gè)數(shù)據(jù)包用于身份認(rèn)證。以節(jié)點(diǎn)A為主節(jié)點(diǎn)的 微微網(wǎng)連接和ID號(hào)分配等工作完成后，由節(jié)點(diǎn)A對(duì)節(jié)點(diǎn)C發(fā)起主從節(jié)點(diǎn) 角色的轉(zhuǎn)換命令，完成主節(jié)點(diǎn)與能量最高節(jié)點(diǎn)C的主從角色轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成 功后，能量最高節(jié)點(diǎn)C成為主節(jié)點(diǎn)，原先的主節(jié)點(diǎn)A變成了從節(jié)點(diǎn)。此時(shí) 節(jié)點(diǎn)A標(biāo)記自身為S/S橋節(jié)點(diǎn)角色，在自己的路由表中記錄下行地址為2， 上行地址為O,并發(fā)數(shù)據(jù)包通知上級(jí)節(jié)點(diǎn)(此時(shí)為根節(jié)點(diǎn))自己的ID編號(hào) 的修改。新建立的以C為主節(jié)點(diǎn)的二級(jí)微微網(wǎng)中，主節(jié)點(diǎn)C在其路由表中記錄 上行地址為20,下行地址為21、 22、 23、 24、 25，各從節(jié)點(diǎn)在自己的路由 表中記錄上行地址為2。節(jié)點(diǎn)C將本微微網(wǎng)所有的信息發(fā)給能量次高節(jié)點(diǎn)E， 橋節(jié)點(diǎn)A也將自己信息發(fā)給E，由節(jié)點(diǎn)E對(duì)節(jié)點(diǎn)A和C的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份， 以便在A或C失效時(shí)代替其工作。其它根微微網(wǎng)的從節(jié)點(diǎn)也進(jìn)行同樣的擴(kuò) 張活動(dòng)，當(dāng)擴(kuò)張完成時(shí)，通知根節(jié)點(diǎn)，至此二級(jí)微微網(wǎng)形成。二級(jí)微微網(wǎng)形成后，若網(wǎng)絡(luò)中還有節(jié)點(diǎn)未加入網(wǎng)絡(luò)，則網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)進(jìn)行 擴(kuò)張，根節(jié)點(diǎn)再次廣播網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張命令，該命令沿所有下行鏈路傳到網(wǎng)絡(luò)末 端節(jié)點(diǎn)(此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)為二級(jí)微微網(wǎng)的純從節(jié)點(diǎn))，除微微網(wǎng)備份節(jié) 點(diǎn)外，所有網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)采用二級(jí)微微網(wǎng)形成的方法進(jìn)行擴(kuò)張，如圖5所示， 由二級(jí)微微網(wǎng)的從節(jié)點(diǎn)D，擴(kuò)張出以H為主節(jié)點(diǎn)，D、 I、 J等節(jié)點(diǎn)為從節(jié)點(diǎn)的三級(jí)微微網(wǎng)。備份節(jié)點(diǎn)專(zhuān)用于對(duì)本微微網(wǎng)的主節(jié)點(diǎn)和上行橋節(jié)點(diǎn)進(jìn)行備 份，不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張。當(dāng)所有二級(jí)微微網(wǎng)從節(jié)點(diǎn)都向根節(jié)點(diǎn)報(bào)告本階段 完成或者查詢(xún)超時(shí)，根節(jié)點(diǎn)將再次廣播網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張命令。如此反復(fù)，通過(guò)根 節(jié)點(diǎn)反復(fù)命令網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張，直到連續(xù)兩次網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張都沒(méi)有找到新節(jié)點(diǎn)為止。 至此，可認(rèn)為組網(wǎng)過(guò)程已經(jīng)完成。組網(wǎng)完成后網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始運(yùn)行，進(jìn)行傳感信 息的采集和傳輸工作，藍(lán)牙傳感器網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)，利用藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)所固有的低 功耗呼吸模式，網(wǎng)絡(luò)周期性的傳輸傳感信息，延長(zhǎng)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
權(quán)利要求
1、一種藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法，其特征在于將傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合，在傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)中充分利用藍(lán)牙成熟的物理層和MAC技術(shù)以及抗干擾能力，設(shè)計(jì)的藍(lán)牙散射網(wǎng)組網(wǎng)考慮無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用，基于傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量可知的情況下使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間盡可能長(zhǎng)，同時(shí)也滿(mǎn)足部分節(jié)點(diǎn)的加入、移動(dòng)、離開(kāi)等情況要求，具有較好的可靠性、靈活性和可自愈性，利用傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)向根節(jié)點(diǎn)匯聚流動(dòng)的特性，在形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞耐瑫r(shí)建立節(jié)點(diǎn)的路由表。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法，其特征 在于將傳感器網(wǎng)絡(luò)與藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合，在傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)時(shí)充分利用藍(lán) 牙網(wǎng)絡(luò)的MAC層技術(shù)和組網(wǎng)技術(shù)，系統(tǒng)組網(wǎng)方便、快捷；在實(shí)施藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò) 組網(wǎng)時(shí)充分考慮其作為傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用背景，組成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)適合完成 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感信息采集任務(wù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法，其特征在于網(wǎng)絡(luò)使用樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，組網(wǎng)分為根節(jié)點(diǎn)選取，根微微網(wǎng)形成，網(wǎng) 絡(luò)擴(kuò)張幾個(gè)階段，采取基于能量可知前提和延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的組網(wǎng)方法， 在著重考慮網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間最長(zhǎng)的要求下，使組成網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)較小且具 有較好的可靠性和靈活性。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法，其特征在于組成無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)微微網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)不超過(guò)7個(gè)，至少留 有1個(gè)空位，以適應(yīng)在不重新組網(wǎng)的情況下加入部分節(jié)點(diǎn)的情況。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法，其特征在于每個(gè)微微網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)盡可能接近或等于7個(gè)，橋節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型為S/S型，使網(wǎng)絡(luò)直徑較小。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法，其特征在于每個(gè)微微網(wǎng)中至少有1個(gè)不充當(dāng)橋的純從節(jié)點(diǎn)，對(duì)本微微網(wǎng)的主節(jié) 點(diǎn)和上行橋節(jié)點(diǎn)形成備份，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)或上行橋節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，備份節(jié)點(diǎn)代替 失效節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的工作，而不用改變網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可適應(yīng)于微微 網(wǎng)中部分節(jié)點(diǎn)失效、移動(dòng)離開(kāi)本微微網(wǎng)等情況，網(wǎng)絡(luò)具有較好的可靠性、靈活性和自愈能力。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法，其特征 在于系統(tǒng)組網(wǎng)的同時(shí)進(jìn)行路由信息的交互，在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)完成的同時(shí)其所 有節(jié)點(diǎn)的路由信息表一并建立，所形成的路由路徑長(zhǎng)度較短。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法，其特征 在于藍(lán)牙傳感器網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)，利用藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)所固有的低功耗呼吸模式， 網(wǎng)絡(luò)周期性的傳輸傳感信息，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
全文摘要
一種藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與路由方法，將傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合，在傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)時(shí)充分利用藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)成熟的物理層和MAC技術(shù)以及抗干擾能力，系統(tǒng)組網(wǎng)方便、快捷。設(shè)計(jì)的藍(lán)牙散射網(wǎng)組網(wǎng)考慮無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用，使用樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，組網(wǎng)分為根節(jié)點(diǎn)選取，根微微網(wǎng)形成，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張三個(gè)階段，采取基于能量可知前提和延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的組網(wǎng)方法，在著重考慮網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間最長(zhǎng)的要求下，組成的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)微微網(wǎng)留有空位和備份節(jié)點(diǎn)，使組成網(wǎng)絡(luò)具有較好的可靠性、靈活性和可自愈性，可以滿(mǎn)足部分節(jié)點(diǎn)的加入、移動(dòng)、離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)等情況。系統(tǒng)組網(wǎng)的同時(shí)進(jìn)行路由信息的交互，在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)完成的同時(shí)其所有節(jié)點(diǎn)的路由信息表一并建立，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)使用藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)所固有的低功耗呼吸模式，網(wǎng)絡(luò)周期性的傳輸傳感信息，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101217490SQ200810045160
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者春 伍, 姚遠(yuǎn)程, 張曉琴, 李磊民, 虹 江, 賓 韓, 黃玉清 申請(qǐng)人:西南科技大學(xué)