[发明专利]一种无线传感器网络节能数据聚合方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络节能数据聚合方法，其特征在于，包括：

节点通过低功耗有损网络路由协议完成最初的邻居发现和节点与sink节点的相对距离RANK值初始化，由sink节点将节点初始化节点集带入模型作为算法的输入，所述模型表示为：

根据传感器网络的不同应用场景对时延的要求，模型具体分为了局部同步聚合模型和全局同步聚合模型两种；

局部同步聚合模型为：

表示节点发送数据不能超过带宽上限；

l_ijx_ij≥0表示相邻节点之间发送的数据流量非负；

是流量平衡方程，左侧表示节点发出的数据与收到的数据之差，di为节点自身采集的数据流量；

表示节点i连接不多于1个父节点；l_ij表示节点i是否向节点j发送数据，如果发送则l_ij取值1，否则为0，其中i和j是任意两个相邻节点；

其中，n_i∈N+,l_ij∈{0,1}

式中，V为节点集；e代表边集；R_x为接收单个数据包的能耗；s为单个数据包最大允许长度MTU的大小；X_ij为节点i发送给节点j的数据量；n_i为节点i发送数据包的个数；

全局同步聚合模型为：

表示节点发送数据不能超过带宽上限；

l_ijx_ij≥0表示相邻节点之间发送的数据流量非负；

是流量平衡方程，左侧表示节点发出的数据与收到的数据之差，di为节点自身采集的数据流量；

表示节点i连接不多于1个父节点；l_ij表示节点i是否向节点j发送数据，如果发送则l_ij取值1，否则为0，其中i和j是任意两个相邻节点；

其中，n_i∈N+,l_ij∈{0,1}

式中，V为节点集；e代表边集；R_x为接收单个数据包的能耗；s为单个数据包最大允许长度MTU的大小；X_ij为节点i发送给节点j的数据量；n_i为节点i发送数据包的个数；

此处的V_obj代表有优化潜力的节点子集；

使用优化方法循环求解直到得到函数最优解；

得到数据流拓扑并把此结果下发给sink节点；

sink节点将数据流拓扑通过扩展的DODAG信息对象消息向下游传播。

2.根据权利要求1所述的一种无线传感器网络节能数据聚合方法，其特征在于，对局部同步聚合模型时，i∈V_layer；对全网同步聚合模型时，i∈V_obj。