[发明专利]一种基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法

权利要求书

1.一种基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法，其特征在于，所述基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法通过定义新的BLE广告包，在跳数配置阶段Sink节点为网络中的传感器节点配置距离Sink节点的跳数值，在数据传输阶段可利用跳数值限制广告包洪泛方向，朝向Sink节点传输。

2.如权利要求1所述的基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法，其特征在于，所述基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法包括以下步骤：

步骤一，跳数配置阶段，Sink节点产生配置消息广告包，广告包中包含初始值为0的Hop字段，每当该广告包要被广播之前，需把Hop值加1；Sink节点广播该广告包，对网络中的传感器节点进行跳数配置，接收到广告包的邻居节点将Hop字段的值保存到本地作为自身距离Sink节点的跳数值，再转发给它的邻居节点，重复以上操作，直到网络中所有节点都获得距离Sink节点的跳数值；

步骤二，数据传输阶段，当某个传感器节点有数据需要向Sink节点传输时，首先生成数据消息广告包，其中Hop字段设置为在跳数配置阶段获得的距离Sink节点的跳数值；节点广播数据消息广告包，接收到该广告包的邻居节点将自身跳数值与广告包中的Hop字段的值进行比较，前者不大于后者，则Hop字段替换为该节点的跳数值，并继续转发给它的邻居节点；自身跳数值大于Hop字段的值，则丢弃该广告包；重复以上过程，直到数据消息广告包到达Sink节点。

3.如权利要求2所述的基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法，其特征在于，所述基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法采用新的广告数据包有效载荷的格式，广告包遵循蓝牙核心规范4.1标准，其有效载荷部分包含以下字段：

MC：消息控制字段，2bits，表示该广告包是配置消息(01b)广告包还是数据消息(10b)广告包；

ID：数据包ID字段，每个节点用1个字节标识每个新发起的广告包；

Source Address：是一个2字节的值，用于标识发起该数据包的节点，原节点地址；

Destination Address：是一个2字节的值，用于标识该数据包要发送到的目的节点的地址；

TTL：生存时间计数器，每个广告包都包含一个7bits的TTL值，用于限制数据包被中继的次数；

Hop：7bits的跳数值字段，在由Sink节点产生的配置消息广告包中，初始值为0，每次广播之前应被加1，用来记录广告包被广播了几次；

Data：数据字段，包含传感器设备采集的信息或设备本身的数据。

4.如权利要求2所述的基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法，其特征在于，所述基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法在网络建立过程中，为每个节点分配内存，节点会维护一个缓存列表，通过将接收到的消息添加到缓存列表中来防止设备中继之前已接收到的消息；收到消息时，节点将根据缓存列表进行检查，已经存在于缓存列表则忽略该消息；尚未收到则将其添加到缓存列表中；缓存列表包含三个字段：Source Address、Destination Address和ID，分别对应广告包中的三个相同的字段。

5.如权利要求2所述的基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法，其特征在于，所述基于BLE mesh的无线传感器网络洪泛方法每个节点会将Sink节点的地址保存在本地，维护一个跳数值，指示节点距离Sink节点的跳数，初始值为无穷，Sink节点的跳数值则设置为0。