[发明专利]一种无线传感器网络中基于层次网格的事件检测方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络中基于层次网格的事件检测方法，其包括如下步骤：

(1)对监测区域内所有的节点进行层次网格划分；

(2)根据所述步骤(1)中的网格划分结果及空间受限的自连接方法，进行监测区域空间受限的局部异常事件检测；

(3)根据网格划分结果及空间受限的局部异常事件检测结果，对监测区域进行全局性事件检测，根据低层级的局部异常事件检测结果来检测高层级的网络事件是否发生，当低层级的网格簇头节点检测到局部异常事件时，网格簇头发起一个事件检查，该事件检查递归向上进行。

2.如权利要求1所述的一种无线传感器网络中基于层次网格的事件检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述层次网格划分的步骤如下：

①假定每个节点首先都属于一个网格，称该网格为第一层的网格，并计算出该网格中各节点的坐标值；

②把所述步骤①中的每个网格看作一个节点，这些网格又会构成第二层的网格，第二层网格中的节点坐标根据第一层网格中的坐标得出，依此方法类推，则整个网络形成一个具有层次的网格；

③根据上述步骤划分得到的网格，将每个网格看成一个簇，为每个簇选择一个网格簇头，在该网格内除网格簇头外的节点称为该网格内的孩子节点。

3.如权利要求2所述的一种无线传感器网络中基于层次网格的事件检测方法，其特征在于：所述步骤③中，所述网格簇头根据网格层次分为两种：

第一种：对于第一层的网格，簇头是格子的中心点，离网格中间点最近的节点为网格簇头；

第二种：对于更高层次的网格而言，第(k-1)层中的坐标最小的网格簇头，同时也是第k层网格的网格簇头。

4.如权利要求1或2或3所述的一种无线传感器网络中基于层次网格的事件检测方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述空间受限的局部异常事件检测步骤如下：

①假设空间受限的局部异常事件定义信息已发送至无线传感器网络中，收集节点连接属性，从第一层开始，通过选择谓词的元组将被进行投影，生成连接属性元组，并将其上传至网格簇头；

②由网格簇头处理该网格内的节点数据，当收集该网格内所有孩子节点的元组之后，首先进行本地的半连接计算，生成局部过滤器；半连接之后，剩下的元组继续上传给更高层次的簇头；该过程一直重复，直到基站；

③由基站下发过滤器，网格簇头合并收到的过滤器和自己做半连接时生成的过滤器，并继续向下一层网格转发；

④被请求的节点将它们的完整元组发送到基站，进行连接处理，计算最终结果。

5.如权利要求1或2或3所述的一种无线传感器网络中基于层次网格的事件检测方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述事件检查方法分为协同事件检查方法和高层级网格簇头节点的协同事件检查方法。

6.如权利要求5所述的一种无线传感器网络中基于层次网格的事件检测方法，其特征在于：所述协同事件检查方法如下：

①当网格簇头收到该网格内所有孩子节点传来的局部消息时，根据局部异常事件结果，网格簇头进一步检查自己是否为第一层网格路径上的头节点；若是，它生成一个检查消息，然后沿着该路径传播；反之，生成的检查消息将同时沿着和逆着该路径传播；

②将属于同一个网格的第k层的网格簇头组织成“S”形的路径，并定义最小编号的网格簇头为头节点，并标记第k层网格簇头节点是否是第k层路径的头节点。

7.如权利要求5所述的一种无线传感器网络中基于层次网格的事件检测方法，其特征在于：所述高层级网格簇头节点的协同事件检查方法如下：

①第k层网格簇头节点收到一个检查消息时，进行协同事件检查；

②如果第k层网格簇头也是第(k+1)层级的网格簇头，则分为两种情形：

第一种：当所有的当前层次的局部网格区域都搜集后，第k层网格簇头节点检查是否把检查消息发给更上层的网络区域，检查第(k+1)层的事件是否发生，从而判定是否继续向上转发；

第二种：当前网格层的一些局部网格区域的信息还未搜集时，判断第k层的网格簇头是否是当前检查路径的头节点，其转发该消息到路径上的下一个节点；否则，第k层的网格簇头节点等待检查消息的到来；当第k层的网格簇头节点不是第(k+1)层的头节点，它即沿着相同的路径方向转发消息到邻居的网格簇头节点。