[实用新型]一种基于地理位置信息的移动sink传感器网络

说明书

技术领域

本实用新型为一种基于地理位置信息的移动sink传感器网络，属于无线传感器网络路由。

背景技术

无线多媒体传感器网络是在传统无线传感器网络基础上引入了音频，视频，图像等多媒体信息感知功能的一种新型传感器网络，其节点一般装备有CMOS摄像头，微型麦克风以及其他具有简单环境数据采集功能的传感器，它们一般布设在无人值守的环境中自主完成指定的任务，是一种敏感的无基础设施网。与只具有简单环境数据采集功能的传统WSNs相比，WMSNs能感知信息量丰富的音频、视频、图像等多媒体信息，能实现细粒度，精准信息的环境监测，可广泛应用于战场可视化监控、环境监控、安全监控、交通监控、智能家居、医疗卫生等领域。

由于多媒体传感器应用的环境条件复杂且大多不允许对“失效”节点进行电池更换，其能耗明显大于传统传感器网络。因此，如何节约各节点有限的电池能量并尽力延长整体网络的生存时间成为多媒体传感器网络的重要性能指标。利用移动sink的引入可以平衡多媒体传感器网络中各节点的能量消耗，提高整个网络的吞吐量，延长网络的生存时间。移动终端具有以下4个特性：1)具有广泛存在的特性；2)与传感器网络之间具有间断的连通性；3)有空闲的通信与计算资源可以利用；4)可充电，相对充足的电量。因此，关于如何利用移动终端充当无线传感器网络中的移动sink并有效地收集传感数据的研究引起了研究人员越来越多的重视。

近年来，对于移动sink的问题，已经有很多研究成果。其中TTDD(Two-TierData Dissemination)协议是支持移动sink著名的基于网格的路由协议。该协议利用网格结构成功的支持了移动sink的加入，但是当传输数据量增大时，造成节点能耗显著增加。因此，该协议不能直接应用于无线多媒体传感器网络。ALS协议是基于地理信息的支持移动sink的路由协议。该协议构建一个简单的网格结构，sink选择与其最近的传感器节点进行通信。但是，当出现路由回路的时候，会大量消耗传感器节点的能量。

实用新型内容

本实用新型设计了一种基于地理位置信息的移动sink传感器网络。该实用新型够有效地支持移动sink而且能够有效平衡网络能耗。

本实用新型包括如下技术特征：一种基于地理位置信息的移动sink传感器网络，其特征在于包括源节点、锚节点、若干节点和可移动的sink节点；所述源节点通过构成传送数据路径的节点与锚节点连接，锚节点再与可移动的sink节点连接。

所述sink节点通过广播询问然后选择信噪比最强的锚节点V通信作为移动前的锚节点。

所述的传送数据路径是指网络中的节点遵循如下规则进行连接：每个节点总是在其一跳邻居节点中内选择离目的锚节点距离最近的节点连接，如果一个转发节点找不到下一跳邻居节点时，那么这个节点将回溯到上一跳节点并标记自身为阻断节点，上一跳节点将寻找另外一个合适邻居节点作为下一跳转发节点；该规则将会循环执行直到节点找到合适的路径传送数据。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：因为包括源节点、锚节点、若干节点和可移动的sink节点；所述源节点通过构成传送数据路径的节点与锚节点连接，锚节点再与可移动的sink节点连接。因此本实用新型能够有效地支持移动sink而且能够有效平衡网络能耗。还能在整个网络中加入锚节点，移动sink能够通过锚节点确定源节点的位置。源节点利用基于地理信息的路由协议先将数据传送至锚节点，再由锚节点传送至sink节点。

附图说明

图1是路由示意图；

图2是路径阻断示意图。

具体实施方式

本实用新型为一种基于地理位置信息的移动sink传感器网络，包括源节点、锚节点、若干节点和可移动的sink节点；所述源节点通过构成传送数据路径的节点与锚节点连接，锚节点再与可移动的sink节点连接。

本实用新型的路由协议为：

1、选择合适的锚节点：

选择合适的锚节点阶段分为两个步骤，第一个步骤是自动选择阶段，第二个步骤是sink控制阶段。在时间上具有先后顺序。在第一个步骤中，sink自动选择信噪比最强的锚节点与之通信。当sink移动到一定的距离时，采取第二个步骤，即sink控制阶段。在这个阶段中，sink告知当前通信锚节点停止转发数据，然后sink再选择合适的锚节点进行通信