[发明专利]支持环境自适应应用重构的无线传感器网络系统及方法

摘要

一种支持环境自适应应用重构的无线传感器网络系统及其工作方法，系统由四层架构组成：能够动态感知环境变化和根据环境变化自适应重构节点上应用任务的多个重构传感器节点RN及多个脚本传感器节点SN、数据汇聚节点和控制节点，其特点是将应用自适应技术引入到传感器节点：在传感器节点上部署一定数量的领域知识，使得传感器节点具有简单规则的推理智能，能够随着环境数据的变化在设定范围内自适应地调整自己的应用；即传感器节点能在不同时期执行不同的应用脚本代码，自动重新配置系统的监测任务，实现应用重构，从而使资源和能力受限的传感器网络更好地适应和满足长时间无人看管环境下的自动运行和调整的需要，大大提高传感器网络系统的功能和效率。

主权项

1、一种支持环境自适应应用重构的无线传感器网络系统，包括有：多个传感器节点、数据汇聚节点和控制节点，其中传感器节点之间和传感器节点与数据汇聚节点之间采用无线方式通信，数据汇聚节点与控制节点之间采用Internet或其他传统网络通信；其特征在于：所述传感器节点有两种：脚本传感器节点SN和重构传感器节点RN，两者都具有动态感知环境变化和根据环境变化自适应重构节点上应用脚本代码的功能；且所述系统采用下述层次架构：控制节点，位于最上层，供用户或管理人员通过该节点对传感器网络系统进行管理和控制；数据汇聚节点，位于第二层，用作传统网络与传感器网络的接口层，即由该层节点将用户通过控制节点部署的新的应用脚本代码传输到各个传感器节点，并将各个传感器节点感知、采集的数据汇聚传输给控制节点；脚本传感器节点SN，位于第三层，用于存放自身及其管理范围内的各个RN节点所需要的应用脚本代码，设有应用脚本代码执行引擎，能够感知其所监视的环境的变化并执行新的应用脚本代码，与数据汇聚节点进行通信：接收下载的应用脚本代码并存储，并将RN节点发送来的传感数据进行汇聚融合处理后上传；在环境变化而重构应用时，与RN节点进行通信：接收它们的应用脚本代码请求消息，并下传相应的应用脚本代码，或者直接将相应的应用脚本代码主动部署到RN节点；重构传感器节点RN，位于最底层，设有应用脚本代码执行引擎，能够实时感知其所监视的环境的变化并执行新的应用脚本代码；如果RN节点本地没有需要执行的应用脚本代码，将主动向管理它的SN节点请求新的应用脚本代码。