[发明专利]一种无线传感器网络运行状态监测方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络运行状态监测方法，所述网络中包括四种无线节点，分别为：用于负责网络管理与信息汇聚的根节点、具有路由和网络管理能力的复杂功能节点、普通功能节点和用于监测网络运行状态的监测节点，所述根节点、复杂功能节点和普通功能节点之间采用相同的无线通讯体制进行无线自组网通信，其特征在于，所述监测节点在无线传感器网络的布放现场不参与组网，通过在各个频点或频段监听其他无线节点发送的无线通讯信息，并向监听的其他无线节点发送查询信息，获取当前网络拓扑或网络状态信息，分析出各无线网络节点的相互依存关系，分析网络拥塞程度和网络的有效覆盖范围，为无线传感器网络的测试和规划提供依据。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络运行状态监测方法，其特征在于，所述无线通讯信息包括源设备编号、目的设备编号、源设备的网络级别、目的设备的网络级别、源设备发射功率、源设备的子设备数量、数据包重复发送次数以及监测节点接收到的信号强度。

3.根据权利要求1所述的无线传感器网络运行状态监测方法，其特征在于，所述监测节点布放到固定的监测位置后，将多个可用的通信频点或频段进行固定顺序排序或者随机排序，依次在各个频点或频段进行监听，每个频点或频段的监听时间为T；在T时间内，若能够收到有效的数据信息，则表明该频点或频段被当前的无线传感器网络使用；若无法解析出有用信息，则根据预设的噪声信号平均值门限、噪声容忍门限值和噪声容忍门限最大持续时间对当前位置噪声信号强度进行评估。

4.根据权利要求3所述的无线传感器网络运行状态监测方法，其特征在于，所述监测节点对当前位置噪声信号强度进行评估具体包括以下子步骤：

(A)统计在T时间内的噪声信号强度，并计算噪声信号强度平均值；

(B)统计在T时间内噪声信号强度大于噪声容忍门限值的持续时间；

(C)若噪声信号强度平均值小于预设的噪声信号平均值门限，且噪声信号强度大于噪声容忍门限值的持续时间小于噪声容忍门限最大持续时间，则判定该频点或频段属于待评估频点或频段；否则判定为受干扰频点或频段。

5.根据权利要求3所述的无线传感器网络运行状态监测方法，其特征在于，当监测节点判定频点或频段为待评估频点或频段后，主动在该频点或频段发送携带验证特征信息的网络查询指令；若监测节点收到在该频点或频段中保持静默的基站或中心基站回复的自身节点相关的网络状态信息，则判定该频点或频段被有效占用；若监测节点未收到有效数据，则判定该频点或频段在本位置区域为空闲状态。

6.根据权利要求5所述的无线传感器网络运行状态监测方法，其特征在于，所述网络状态信息包括设备编号、网络级别、设备发射功率、子设备数量、上行链路质量、下行链路质量以及收到监测节点发来的信号强度。

7.根据权利要求1所述的无线传感器网络运行状态监测方法，其特征在于，所述无线节点能够发现可选通信频段或频点内的干扰噪声或信号，并给出接收到的噪声或信号强度。

8.根据权利要求1所述的无线传感器网络运行状态监测方法，其特征在于，各无线节点支持基于设备互相认证的查询，只有通过认证的节点才能注册、入网或相互访问。