[发明专利]一种用于传感器网络覆盖范围控制的方法

权利要求书

1、一种用于传感器网络覆盖范围控制的方法，其特征在于包括下列步骤：

1)判断节点状态参数中新一轮覆盖范围控制标识位是否为真；

2)若标识位为真，该步骤又进一步分为：

2.1)判断是否收到新的邻接点交互消息；

2.2)如果收到，在将自身跳数信息和接收到的邻接点交互消息包含的跳数比较后，调整节点自身跳数信息及其他状态参数，按照节点跳数环形分层后，根据节点的所在层和收到同层的交互消息数目，确定节点的工作状态；

2.3)如果没有收到新的邻接点交互消息，计时器记数并检查计时器是否到期，如果是，那么该节点继续等待接收邻接点的交互信息，否则，节点工作状态设置为活动状态并发送交互信息；

3)如果标识位为假，该步骤又进一步分为：

3.1)节点计时器记数并检查计时器是否到期；

3.1)如果是，则设置自身活动状态并复位状态参数，等待接收邻接点的交互信息；

3.2)否则，重复上述步骤。

2、根据权利要求1所述的用于传感器网络覆盖范围控制的方法，其特征在于：所述步骤1)中节点状态参数格式{S|B|N₁|N₂|N₃|P|T}由以下状态位表示：

S：节点工作状态标识位，说明是否为休眠节点；

B：节点覆盖范围控制标识位，说明新一轮覆盖范围控制是否开始；

N₁：节点计数器位，说明记录收到最新一条邻接点交互消息时，时钟所用的节拍信号的数目；

N₂：节点计数器位，记录从节点跳数小于自身的节点收到的邻接点交互消息数量；

N₃：节点计数器位，记录从节点跳数等于自身的节点收到的邻接点交互消息数量；

P：节点发送功率位，如果该参数修改，那么节点的功率也会随之调整；

T：节点计时器位，用于记录在本轮周期中该节点的剩余时间。

3、根据权利要求1所述的用于传感器网络覆盖范围控制的方法，其特征在于：所述步骤2)中节点间的交互消息命名为LEAP消息，该LEAP消息封装格式{Hr|Pr|Tr}，各个字段表示如下：

Hr：发送消息节点相对环心节点的跳数；

Pr：发送消息节点的发送功率；

Tr：发送消息节点在本轮周期中的剩余时间；

其中，环心节点是人为的定义一个在传感器网络中，相对于其他节点，初始跳数为0的节点。

4、根据权利要求1所述的用于传感器网络覆盖范围控制的方法，其特征在于：所述步骤2.2)包括下述步骤：

2.2.1)自身预设跳数和收到LEAP消息中的跳数信息比较并确定自身所在的逻辑层；

2.2.2)如果预设跳数大于LEAP消息中的跳数，调整自身状态参数，执行步骤3.1)；

2.2.3)如果自身跳数小于LEAP消息中的跳数，则执行步骤3.1)；

2.2.4)如果自身跳数等于LEAP消息中的跳数，调整自身的状态参数；

2.2.5)由记数器N₃判断是否收到同层的2个邻接点的LEAP消息；

2.2.6)如果收到，节点调整自身的状态参数并设置自身为休眠状态，并等待下一轮覆盖范围控制；

2.2.7)如果没收到，节点调整自身状态参数后执行步骤3.1)。

5、根据权利要求1所述的用于传感器网络覆盖范围控制的方法，其特征在于：所述步骤2.3)包括下述步骤：

2.3.1)定时器T减1，计数器N₁加1；

2.3.2)判断计时器是否为0；

2.3.3)如果不为0，那么该节点等待接收LEAP消息，

2.3.4)如果为0，节点设置自身为活动状态并修改自身状态参数，并发送LEAP消息。

6、根据权利要求1所述的用于传感器网络覆盖范围控制的方法，其特征在于：所述步骤2.2.1)包括下述步骤：

2.2.1.1)指定一个节点为环心节点且其跳数为0，其他节点的跳数设置为阙值H_max；

2.2.1.2)环心节点在定时器计数满后发送一个包含自身跳数LEAP消息给临节点；

2.2.1.3)任何节点i收到邻接点LEAP消息后都将该信息中的Hr与自身的跳数信息Hi进行比较，如果自己的跳数等于或小于Hr+1，节点将忽略LEAP消息，否则，Hi＞Hr+1，节点将自己的跳数设置为Hr+1；根据各个节点自身的跳数信息的不同，划分为相对环心的不同层中。