[发明专利]一种无线传感器网络的检测方法和装置有效

专利信息
申请号: 201410225343.8 申请日: 2014-05-26
公开(公告)号: CN104935473B 公开(公告)日: 2018-02-09
发明(设计)人: 周子冠;吴庆;李祥珍;欧清海;甄岩 申请(专利权)人: 国家电网公司;南京南瑞集团公司
主分类号: H04L12/26 分类号: H04L12/26;H04W52/02;H04W84/18
代理公司: 北京中誉威圣知识产权代理有限公司11279 代理人: 郭振兴,丛芳
地址: 100031 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 无线 传感器 网络 检测 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及电力无线传感网技术领域,具体地,涉及一种无线传感器网络的检测方法和装置。

背景技术

微传感概念及节点的无线连接使无线传感器网络在电力测控领域具有很高的理论和现实意义,无线传感器网络以其低成本、低功耗等特点,在电力领域有着广泛的应用。

心跳包是网络数据流中一种自定义协议,固定信息、循环发送的数据包,在电力无线传感器网络中作为在线状态检测、状态汇报方式、网络同步或其他定时机制的应用而普遍存在。心跳协议作为一种在传感器网络系统用来检测节点状态的关键技术,目前主要分类三类:简单心跳协议、经典加速心跳协议及基于选举算法的心跳协议。

由于变电站设备通常不能停电以检修无线传感器等二次设备,变电站高压带电设备的无线传感器节点不具备随意更换电池的条件,所以变电站传感器网络要求传感器节点具备低功耗长时间工作能力。此外,由于电力设备长时间保持在一定的工作状态下,设备参数在一定时间内基本不会发生变化,因此传感器通常休眠时间远大于工作时间(10000倍以上)。同时,电力无线传感器网络中,包含多种类型的传感器节点,他们对工作周期的要求各不相同。

但是在现有技术中,在使用心跳检测方法对无线传感器网络进行检测的过程中存在以下问题:无法适应传感器低功耗和大占空比工作时间的特性,检测效率低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的对无线传感器网络进行检测功耗过大的问题,本发明提出了一种无线传感器网络的检测方法和装置。

本发明的无线传感器网络的检测方法包括:

传感器节点根据设定的心跳周期向SINK节点发送心跳信息;

判断SINK节点是否在规定时间内接收到心跳信息;

如果SINK节点未接收到心跳信息,则向传感器节点发送询问信息;

判断SINK节点是否接收到传感器节点对询问信息的应答信息;

如果SINK节点未接收到应答信息,则向主控节点上报传感器节点故障。

本发明的无线传感器网络的检测方法,SINK节点与传感器节点之间的心跳信息通信采取单向通信方式,仅从传感器节点向SINK节点发送心跳包,SINK节点只接收来自传感器的心跳包,而不向传感器发送心跳包;传感器节点根据自身生命周期、工作时间、失效概率与失效模型预测,动态调整心跳周期。降低了传感器的功耗,提高了对无线传感器网络的检测效率。

本发明的无线传感器网络的检测装置包括:

心跳发送模块,用于传感器节点根据设定的心跳周期向SINK节点发送心跳信息;

心跳判断模块,用于判断SINK节点是否在规定时间内接收到心跳信息;

心跳询问模块,用于如果SINK节点未接收到心跳信息,则向传感器节点发送询问信息;

应答判断模块,用于判断SINK节点是否接收到传感器节点对询问信息的应答信息;

故障上报模块,用于如果SINK节点未接收到应答信息,则向主控节点上报传感器节点故障。

本发明的无线传感器网络的检测装置,SINK节点与传感器节点之间的心跳信息通信采取单向通信方式,仅从传感器节点向SINK节点发送心跳包,SINK节点只接收来自传感器的心跳包,而不向传感器发送心跳包;传感器节点根据自身生命周期、工作时间、失效概率与失效模型预测,动态调整心跳周期。降低了传感器的功耗,提高了对无线传感器网络的检测效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1为本发明的无线传感器网络的检测方法的流程图;

图2为本发明的传感器工作时间与心跳周期的关系图;

图3为本发明实施例的心跳周期调整示意图;

图4为本发明的无线传感器网络的检测装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

为了解决现有技术中存在的对无线传感器网络进行检测功耗过大的问题,本发明提出了一种无线传感器网络的检测方法和装置。

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