[发明专利]面向目标节点定位的无线传感器网络中动态休眠调度方法

摘要

本发明公开了一种面向目标节点定位的无线传感器网络中动态休眠调度方法，该动态休眠调度方法通过构建定位树，并从定位树中拾取唤醒锚节点、休眠锚节点；然后依据消息转发机制通知目标节点周边的锚节点进入哪种工作方式，从而通过动态休眠调度，使目标节点能够有效的维持足够高的锚节点连通度，保证了目标节点在无线传感器网络中的定位成功率和精度。所述消息转发机制是向唤醒锚节点集合中的锚节点派发WAKEUP_MSG消息，使其保持唤醒状态，进入全勤的工作方式；同时向休眠锚节点集合中的锚节点派发PRUNE_MSG消息，使其切换至休眠状态，进入低功耗工作方式。

主权项

1.一种面向目标节点定位的无线传感器网络中动态休眠调度方法，其特征在于包括有下列动态休眠调度步骤：(A)初始化定位树：以任意目标节点Mb自身为根结点、多跳邻居锚节点为多级子结点构建初始定位树LT1；该初始定位树LT1仅作为第一次休眠与唤醒锚节点使用；任意目标节点Mb通过泛洪广播方式获取无线传感器网络中各锚节点的信息，待泛洪广播结束后，将各锚节点信息存储在初始定位树LT1中；所述初始定位树LT1中的每个子结点采用三元组顺序表的数据结构形式进行存储，数据结构形式为；(B)确定进入休眠与唤醒的锚节点集合：根据目标节点Mb在当前时刻i所在监控区域NL×L构建一个当前定位树LTi，并将所述当前定位树LTi中的所有锚节点拾取出形成唤醒锚节点集合Shi和休眠锚节点集合Whi；(C)休眠与唤醒调度规则：通过传感器网络中各锚节点之间的消息转发机制，向唤醒锚节点集合Shi中的锚节点派发WAKEUP_MSG消息，使其保持唤醒状态，进入全勤的工作方式，以确保足够高的连通度；同时，向休眠锚节点集合Whi中的锚节点派发PRUNE_MSG消息，使其切换至休眠状态，进入低功耗工作方式；WAKEUP_MSG消息格式为： HEADER CMD_WK SEED_ID NODE_ID TAILPRUNE_MSG消息格式为： HEADER CMD_PR SEED_ID NODE_ID TAIL(D)定位树重构：根据目标节点M在监控区域NL×L内的位置移动，获得下一时刻i+1的定位树LTi+1，该下一时刻定位树LTi+1将作为下次循环进行动态休眠调度所需的定位树，顺次重复(B)步骤、(C)步骤实现目标节点的传感器网络中动态休眠调度。