[发明专利]一种无线传感器网络系统及其路由方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络系统，其特征在于，包括：至少2个节点，不同的节点之间能相互发送和接收包含数据帧的数据，其中，所述节点包括：

至少一个传感器、 给传感器供电的电源以及连接所述传感器的电源地；

与所述传感器连接的无线模块，用于将从所述传感器接收的数据发送到其他节点，以及将从其他节点接收的数据发送到本节点中的传感器；

无线模块上的拨码开关组，用于设置无线模块的地址；

其中，所述数据帧由源地址、数据信息以及目标地址三部分组成。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络系统，其特征在于：所述拨码开关组至少是3组，每组拨码开关组都包括1个连接电源地的拨码开关和通过限流电阻连接无线模块的电源正极。

3.根据权利要求2所述的无线传感器网络系统，其特征在于：当开关打开时，该路径上电平为1，当开关合上时，该路径上电平为0，通过改变拨码开关组中至少一个拨码开关的开合状态，来改变无线模块的地址。

4.根据权利要求1所述的无线传感器网络系统，其特征在于：所述源地址和目标地址由所属无线模块的三维空间坐标来确定。

5.根据权利要求4所述的无线传感器网络系统，其特征在于：所述三维空间坐标包括X坐标、Y坐标以及Z坐标，每个坐标的坐标值至少有一位数字。

6.根据权利要求5所述的无线传感器网络系统，其特征在于：处于该无线传感器网络系统中心位置的节点坐标为Origin(0,0,0)。

7.根据权利要求1所述的无线传感器网络系统，其特征在于：所述传感器和无线模块通过具有相同标准通信口的物理接口连接。

8.一种无线传感器网络系统的路由方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、连接传感器和无线模块，将所述传感器连接电源和电源地；

S2、分布节点；

S3、用三维坐标确定所述节点中的坐标系原点；

S4、用三维坐标设置除坐标系原点外的各个节点的地址；

假若传感器I需要发送数据到传感器J，则数据帧为：

节点I源地址-数据IJ-节点J目标地址；

S6、传送数据，判断无线信号的覆盖范围，对比目标地址，反馈信息。

9.根据权利要求8所述的无线传感器网络系统的路由方法，其特征在于，所述步骤S6包括下列步骤：

A、判断节点J是否在节点I的信号覆盖范围，进而控制数据IJ选择不同的传输路径，如果节点J处于节点I的无线信号覆盖范围内，则节点J接收并比对节点I发送过来的数据，直到接收到的数据帧的目标地址和节点J的源地址一致，则接收处理，并立即发射一个接收成功OK帧。

10.根据权利要求9所述的无线传感器网络系统的路由方法，其特征在于，在步骤B的所述等待状态中，节点K根据收到的数据帧的内容进行相应的动作：

当K节点在等待接收的时间内收到目标节点发来的OK帧时，则清除原来收到的数据帧，恢复到正常工作状态；

当K节点在等待接收的时间内收到任一其他不同的数据帧,则清除原来收到的数据帧，恢复到正常工作状态。