[发明专利]无线传感网络AODV路由协议实现系统及方法

说明书

本发明涉及一种无线传感网络AODV路由协议实现系统及方法，发送源节点在未检测到到达目的节点的路由信息时，向周围节点广播携带有路由转发代价因子权值的路由请求。中间节点接收路由请求，计算本节点的电量等级因子及负荷状态因子，并判断本节点是否适合传输路由请求；若是，则中间节点根据本节点的电量等级因子、负荷状态因子以及跳数权值对路由请求携带的路由转发代价因子权值进行更新，并转发更新后的路由请求。基于节点电量等级因子、节点负荷状态因子以及跳数权值，在路由选择的过程中充分考虑节点能量和负荷状况，避免在处于拥塞状态和剩余能量不足的节点上建立路由，更符合无线传感网络的应用需求，提高了无线传感网络的数据传输性能。

技术领域

本发明涉及电网通信技术领域，特别是涉及一种无线传感网络AODV路由协议实现系统及方法。

背景技术

蓄能水电站是智能电网中重要的基础设施，能够通过电网负荷峰谷时段的水电能转化，实现电能的高效利用和收益。由于蓄能水电站的选址和建设的特殊要求，电网中蓄能水电站大多占地面积广，且位于通信不便的深山和大谷之中。水电站厂房为地下洞穴式厂房，少人值守，主要通过无线传感器网络实现对整个蓄能水电站厂房的环境参数的采集与监控，这些生产运行的实时信息和画面，是电网生产现场的第一手资料，对于系统运行的稳定以及故障预警和定位，具有重要的意义。

保障蓄能水电站生产运行监控的无线传感网络(Wireless Sensor Network，WSN)是建立在功能集成、高速双向通信网络的基础之上，它高度融合了前沿传感测量技术、通信技术、计算机技术与控制技术。无线传感网络中节点设备既作为采集终端完成数据的监测、采集；同时作为路由设备，完成信息的多跳传递与转发，网络不依赖现有的通信设备；节点间以自组织、多跳中继的方式完成信息的传输。系统路由层通常使用较为成熟的无线自组网按需距离矢量(Adhoc On-Demand Distance Vector，AODV)协议进行路由选择。

传统的AODV路由方法是按需建立路由，当节点有通信需求才启动路由发现过程，由源节点开始向周围节点广播路由请求RREQ(Route Request)消息，中继节点接收和转发RREQ消息，当有中继节点为目的节点或存在到目的节点的路径时，立即发送路由回复(Route Replay，RREP)消息给源节点，AODV协议按照最短跳数原则进行路由选择。由于仅仅考虑了节点跳数，没有考虑节点的实际情况，会导致数据传输时延增大、丢包率增加，导致无线传感网络的数据传输性能下降。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高无线传感网络的数据传输性能的无线传感网络AODV路由协议实现系统及方法。

一种无线传感网络AODV路由协议实现系统，包括：

发送源节点，用于在未检测到到达目的节点的路由信息时，向周围节点广播携带有路由转发代价因子权值的路由请求；所述路由转发代价因子权值由节点电量等级因子、节点负荷状态因子以及跳数权值表征；

中间节点，用于接收路由请求；根据本节点的剩余电量和节点队列缓存长度，计算本节点的电量等级因子及负荷状态因子；以及根据本节点的电量等级因子、负荷状态因子判断本节点是否适合传输路由请求；若是，则根据本节点的电量等级因子、负荷状态因子以及跳数权值对所述路由请求携带的路由转发代价因子权值进行更新，并转发更新后的路由请求。

一种无线传感网络AODV路由协议实现方法，包括以下步骤：

发送源节点在未检测到到达目的节点的路由信息时，向周围节点广播携带有路由转发代价因子权值的路由请求；所述路由转发代价因子权值由节点电量等级因子、节点负荷状态因子以及跳数权值表征；

中间节点接收路由请求，根据本节点的剩余电量和节点队列缓存长度，计算本节点的电量等级因子及负荷状态因子；

所述中间节点根据本节点的电量等级因子、负荷状态因子判断本节点是否适合传输路由请求；