[发明专利]一种传感网的被动式均衡接入方法

说明书

【技术领域】

本发明属于传感网和智能家居领域，尤其涉及一种传感网的被动式均衡接入方法。

【背景技术】

近年来，随着计算机行业的快速发展，计算机技术已经深入人们的生活，已经开始逐渐和我们的居住环境结合起来，出现了智能家居的概念。所谓智能家居，就是利用计算机、通信、传感器、家电等技术，将家庭中各种设备安装各种传感器，再将各种传感器都连接到一起，由一个中央控制器进行控制，从而给人们提供一个极其便利的生活环境。

智能家居系统中典型的传感器例如包括煤气传感器、温度传感器、火灾检测传感器等等，甚至可以包括人体可穿戴设备所携带的心跳传感器、体温传感器、血压传感器等等。大量的传感器构成了整个智能家居系统的基础设施，中央控制器接收这些传感器的检测结果并作出处理。

现有技术中的传感器通常都是使用无线网络连接的，例如ZigBee、蓝牙或者WIFI等。其中WIFI是现在家庭中最常见的无线网络，使用WIFI网络可以充分利用家庭中现有的无线网络基础设施。但是，WIFI网络中的网络信号传输距离较小，而且受障碍物(例如墙体)影响较大，在家庭面积比较小时，这些缺点不明显，但是如果家庭面积比较大，就需要在家庭的不同位置布置多个接入点，以保证在家庭中的各个位置都能接收到WIFI信号。

然而，多个接入点会带来另外一个问题，对于智能家居系统中的一个传感器，其可能处于多个接入点的覆盖范围内，现有技术中，该传感器会选择接入信号最强的一个接入点，在这种情况下，对于一个信号发射功率较大的接入点，其可能接入大量的传感器，造成这个接入点的负担极大，而其他接入点却可能无所事事，这种不平衡现象导致其他接入点资源被极大浪费，而功率大的接入点却可能被耗尽资源，反应速度极慢。因此，亟需一种新的传感器接入方案，使得不同的接入点之间能够均衡地接入传感器，平衡各个接入点的负担，平均资源利用率。

【发明内容】

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种传感器的被动式均衡接入方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种传感网的被动式均衡接入方法，该方法包括如下步骤：

1)传感器扫描并获取周围的所有接入点；

2)所述传感器获取周围所有接入点的RSSI；

3)所述传感器检测各个接入点的RSSI是否大于预定义的RSSImin，假设共有n个接入点的RSSI大于RSSImin，如果n≤1，则该传感器直接接入RSSI最大的接入点，方法结束。否则继续下述步骤；

4)所述传感器向上述n个接入点发送负荷请求，接收到负荷请求的接入点向该传感器返回其已经接入的设备总数和其在最近一定时间内的数据传输率；

5)所述传感器测量传感器到各个接入点的帧传输时间；

6)所述传感器基于步骤3-5的结果，计算上述n个接入点的负荷值；

7)所述传感器选择接入上述n个接入点中负荷值最小的一个接入点。

进一步地，步骤6中负荷值的具体计算方法如下：

假设上述n个接入点为A₁，A₂，……，A_n，其中A_i的RSSI值设为RSSI_i，A_i已接入的设备总数设为S_i，A_i在所述一定时间内的数据传输率为D_i，传感器到A_i的帧传输时间为T_i；则该A_i的负荷值F_i通过下述公式计算(1≤i≤n)：

其中，W₁、W₂、W₃是三个预定义的权重值，且满足W₁+W₂+W₃＝1；

D_max是所有D_i中的最大值，T_max是所有T_i中的最大值。

进一步地，所述一定时间为T个小时，T是预定义的时间值。优选的，T＝1。

进一步地，步骤5中测量帧传输时间的具体方法如下：