[发明专利]无线传感器网络中数据分发的系统及方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络中数据分发的方法，包括步骤：

(1)某个要发送数据的节点，向其相邻节点发送数据广播消息；

(2)相邻节点收到该数据广播消息后，将数据广播消息中的中间数据与自身所具有的中间数据进行比较，并决定是否响应所述数据广播消息，若响应，则回送数据请求消息，然后执行步骤(3)；

(3)所述要发送数据的节点，收到数据请求消息后，向发出该数据请求消息的相邻节点发送数据消息；

(4)所述发出数据请求消息的相邻节点，收到数据消息后进行相应处理，形成新的数据项；

(5)所述收到数据消息的相邻节点，将所收到的数据转发给自己的相邻节点；

其特征在于，在所述步骤(5)中，若所述收到数据消息的相邻节点，不仅要转发所收到的数据，同时还有自身的新数据要发送，则将所有要发送的数据封装成新的数据包和中间数据，然后向与其相邻的所有节点，发出数据广播消息，然后重复步骤(2)至(4)。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络中数据分发的方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：

(21)相邻节点接收所述数据广播消息后，将数据广播消息中包含的中间数据与该相邻节点中的中间数据进行比较，若二者不匹配，或者只有部分匹配，则发送数据请求消息，接着执行步骤(3)。

3.根据权利要求2所述的无线传感器网络中数据分发的方法，其特征在于，所述步骤(4)具体为：

(41)所述发出数据请求消息的相邻节点，收到数据消息后，若该相邻节点中原有数据与所接收的数据消息中的数据有重复，则丢弃重复的数据，并将剩下的部分生成为新的数据项予以存储；否则，直接将所接收的数据消息中的数据生成为新的数据项予以存储。

4.根据权利要求1所述的无线传感器网络中数据分发的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的数据广播消息中还包含有数据在采集时的信号强度值。

5.根据权利要求4所述的无线传感器网络中数据分发的方法，其特征在于，所述步骤(2)又具体为：

(21a)相邻节点接收所述数据广播消息后，将数据广播消息中包含的中间数据与该相邻节点中的中间数据进行比较，若二者完全匹配且数据广播消息中的信号强度值大于该相邻节点中相应数据的信号强度值，则发送数据请求消息，接着执行步骤(3)；否则，不响应所述数据广播消息。

6.根据权利要求5所述的无线传感器网络中数据分发的方法，其特征在于，所述步骤(4)又具体为：

(41a)所述发出数据请求消息的相邻节点，收到数据消息后，用所接收的数据消息中的数据替换掉该相邻节点内相应的数据，并更新相应的信号强度值。

7.一种无线传感器网络中数据分发的系统，包括通过无线网络连接的各节点，其特征在于，所述每个节点将自身要发送的新数据和所接收的数据封装成新的数据包和中间数据，向与其相邻的所有节点转发；其中，

每个节点都包括前后依次相连的传感单元、数据缓存与管理单元和消息控制与收发单元；

其中，传感单元用于观测目标，采集数据；

数据缓存与管理单元用于从数据中抽象出中间数据；判断该节点中是否存在与相邻节点具有相同的数据，并将判断结果传给消息控制与收发单元；将接收的数据中与该节点中的数据重复的部分丢弃；对节点内的不同数据进行数据聚合；并将采集和接收到的数据进行存储；

消息控制与收发单元用于接收和发送各种消息，并根据收到的消息的不同，通知数据缓存与管理单元执行各种动作，并根据不同情况生成不同的消息。

8.根据权利要求7所述的无线传感器网络中数据分发的系统，其特征在于，所述数据缓存与管理单元包括与所述传感单元相连的数据缓存管理单元，和与该数据缓存管理单元相连的数据缓存单元；其中，

数据缓存管理单元用于数据的抽象、判断、丢弃、聚合，以及将判断结果向消息控制与收发单元传送；

数据缓存单元用于存储节点采集和接收的数据。

9.根据权利要求8所述的无线传感器网络中数据分发的系统，其特征在于，所述数据缓存单元包括各数据项，每一数据项对应每一条不同的数据，每一数据项又包括中间数据、信号强度值和数据三个域；其中，中间数据域用于存放中间数据，信号强度值域用于存放采集时的数据的信号强度值，数据域用于存放数据。

10.根据权利要求9所述的无线传感器网络中数据分发的系统，其特征在于，所述消息控制与收发单元包括与所述数据缓存管理单元相连的消息控制单元，以及分别与该消息控制单元相连的消息接收单元和消息发送单元；其中，

消息接收单元和消息发送单元分别用于消息的接收和发送；

消息控制单元用于根据收到的消息的不同，通知数据缓存管理单元执行各种动作，并根据不同情况生成不同的消息。