[发明专利]一种数据融合方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及无线网络技术领域，特别涉及一种无线传感器网络中数据融合的方法及装置。

背景技术

无线传感器网络，由于低功耗低成本的特性被广泛应用于底层的数据采集。作为一个分布式系统，通过底层的传感器等相关设备进行数据信息采集与汇聚传输，节点众多。同一时间段内可能有着大量节点同时发送数据。有着高并发，大数据量的特点。但由于每个传感器采集数据信息较少，实际传输中每个传感器的数据量其实很少。

对于无线传感器网络中高并发量、高数据量、小数据块的数据传输特点，全世界有大量人员在投入时间和精力进行其中的研究。如附图1所示为现有技术中的无线传感网络，网络中的终端节点，通过移动路由协议，协议常为最小跳数就近原则进行接入，经过多次数据的转发后，数据聚集至最终汇聚点。由此可以看到网络中终端节点如果进行直接转发需要大量传输时间与能耗，这种损耗，与转发次数成倍数增长。且由于实际有效数据较短，大部分数据都被报文协议报文头部占用。且严重时可能引起网络信道的高负荷占用，形成抢占难以发送。因此目前的无线传感网络技术存在缺陷，急需改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种数据融合方法和装置，使得路由节点可以减少转发次数，增大单个数据包数据传输量，降低网络信道的转发负荷。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种数据融合方法，包含如下步 骤：

A、接收终端节点MAC包；

B、分别读取MAC包的包头长度信息，及本地暂存器数据队列长度信息，以进行数据融合处理；

C、提取MAC包中的MAC层数据，加入到本地暂存器数据队列之后；

D、新建MAC包，将当前本地暂存器中的数据赋值至MAC包的MAC层数据进行封装，发送该新建的MAC包，将本地暂存器数据清空。

其中，所述步骤A还包括：

A1、对接收到的MAC包进行CRC校验，若校验失败则丢弃该MAC包；

A2、判定本机是否为最终汇聚点；是，则停止转发；否，则运行所述步骤B。

较佳地，所述步骤A进一步还包括：

判定本机是否为当前接收到的MAC包的目标主机；是，则执行所述步骤B；否，则丢弃该MAC包。

较佳地，所述步骤B具体包括如下步骤：

B1、分别读取MAC包的包头长度信息，及本地暂存器数据队列长度信息，判定包头长度与队列长度之和是否大于预设字节；

B2、若小于预设字节，则直接运行步骤C，且开启超时定时器进行预设时间的计时；达到所述预设时间，则运行步骤D；在未达到所述预设时间的时间段内，时刻等待重新运行步骤A；

B3、若等于预设字节，则直接运行步骤C；

B4、若大于预设字节，则解析MAC包的MAC层数据；若所述MAC层数据为单个网络层数据，则运行步骤D；

其中，所述步骤B4进一步还包括：

B5、若所述MAC层数据含有多个网络层数据，则依次解析多个网络层数据；

B6将所述网络层数据的字节数和其网络层包头占用字节数按顺序与所述本地暂存器数据的字节数相加后，判断是否超出预设字节；

B7、若超出，则运行步骤D，将剩余网络层数据加入到本地暂存器，开启超时定时器；达到所述预设时间，则运行步骤D；在未达到所述预设时间的时间段内，时刻等待重新运行步骤A；

B8、若未超出，则将当前网络层数据加入到所述本地暂存器数据队列之后，解析下一个网络层数据，运行步骤B6；直至解析到最后一个网络层数据，则运行步骤B7。

较佳地，所述预设字节取值范围为50-2000字节。本方法基于Zigbee通信协议或wifi通信协议。

本发明还提供了一种数据融合装置，包括，

接收模块，用于接收终端节点MAC包；

数据处理模块，用于分别读取MAC包的包头长度信息，及本地暂存器数据队列长度信息，以进行数据融合处理；

暂存器，用于提取MAC包中的MAC层数据，加入到数据队列之后；

数据封装模块，用于新建MAC包，将当前本地暂存器中的数据赋值至MAC包的MAC层数据进行封装；

发送模块，用于发送该新建的MAC包，将本地暂存器数据清空。

其中，所述数据处理模块中还含有超时定时器，用于所述暂存器加入新数据后，进行计时，以触发对暂存器中的数据进行封装，或，返回继续进行数据融合。

较佳地，所述超时定时器设置的预设时间为5000ms。