[发明专利]混合sink节点WSN及其数据收集方法

权利要求书

1.一种混合sink节点无线传感网络WSN，包括一个固定sink节点、至少一个移动sink节点以及两个以上的sensor节点，其特征在于，所述WSM整体部署为圆形；

所述固定sink节点设置在所述WSN的中心；

所述sensor节点以所述固定sink节点为圆心，均匀设置在所述WSM覆盖范围内；

所述移动sink节点按照预设的移动方式以预设移动半径绕所述固定sink节点移动；其中，

所述移动sink节点最佳移动半径U通过如下公式计算

其中，β＝2arcsin(r/(u+r))，θ＝1-M*arcsin(r/u)/π，表示网络节点最大能耗，θ表示移动sink节点邻居节点将实时数据发送给固定sink节点的概率，M为移动sink节点的个数，R为网络覆盖半径，r为sensor节点通信半径，ρ是sensor节点数据上传速率，p是sensor节点上传数据中实时数据的比例，且p∈[0-1]，ε为sensor节点发送和接收单元数据需要消耗的能量，u为移动是sink节点的移动半径；

当取最小值时所对应的u即是移动sink节点的最佳移动半径U；

所述sensor节点具有状态定时器，该状态定时器的工作时长t小于移动sink节点移动一周所需的时长T。

2.根据权利要求1所述的混合sink节点WSN，其特征在于，

所述移动sink节点向与其相邻的sensor节点分发信标帧，并收集sensor节点发送的数据包；

所述sensor节点判断是否收到信标帧，并在收到信标帧时，判断分发所述信标帧的sink节点是否在其一跳范围内，若是，则将数据包发送给所述移动sink节点，否则，判断数据包的类型，将延时容忍型数据包暂存到缓存区，将实时性数据包按照路由发送给所述固定sink节点的下一跳sensor节点；或者在未收到信标帧时，将数据包按照路由发送给所述固定sink节点的下一跳sensor节点。

3.根据权利要求2所述的混合sink节点WSN，其特征在于，

所述移动sink节点提供参数设置接口；

所述sensor节点设置有状态定时器，在收到信标帧时，所述sensor节点启动所述状态定时器，同时将自身状态标记为移动sink节点的邻居节点，并在所述状态定时器工作期间再次收到信标帧时，重启所述状态定时器，或者在所述状态定时器到期后，取消状态标记，并将缓存区中的数据包按照路由发送给所述固定sink节点的下一跳sensor节点。

4.根据权利要求2所述的混合sink节点WSN，其特征在于，

所述sensor节点判断其缓存区的剩余空间是否小于等于预设值，并在所述剩余空间小于等于预设值，且移动sink节点不在其一跳范围内时，按照先进先出FIFO原则将其缓存区中的数据包按照路由依次发送给所述固定sink节点的下一跳sensor节点，直至所述剩余空间大于所述预设值。