[发明专利]基于RPL的无线传感器网络的层数型路由建立方法

摘要

本发明实施例提供了一种基于RPL的无线传感器网络的层数型路由建立方法。该方法包括：从所述的根据RPL路由协议构建的无线传感网中，按照Rank值对节点进行分层，在每一层中按照特定规则选取一定数量的簇首；簇首就任后向周围广播就任信息，其他节点决定是否加入簇；节点入簇后将簇首加入父节点列表，作为次优父节点，由此整个网络组网完成。在数据路由部分，节点将自身采集的传感信息发送到簇首，由簇首完成数据融合等处理；节点收到未经融合处理的数据包则直接发送到原本的最优父节点，避免二次融合。每个节点可保持两个父节点，两条路由，同时将融合与未融合的数据分开传输，增强网络健壮性，均衡网络负载，延长网络生命周期。

主权项

1.一种基于RPL的无线传感器网络的层数型路由建立方法，其特征在于，包括：在无线传感器网络初始化完成后，所述无线传感器网络中的每个节点向外广播簇首竞争消息，该簇首竞争消息中携带节点所在的层数和节点的Rank值；根据所述无线传感器网络的每一层中的各个节点接收到的簇首竞争消息，利用预定的簇首竞争机制确定每一层中的簇首节点；同一层中包括簇首节点在内的各个节点聚集在同一簇，节点将自身采集的信息发送给节点所在簇中的簇首节点，所述簇首节点将自身所在簇中的各个节点采集的信息进行信息融合处理后，发送给所述簇首节点的父节点；所述的在无线传感器网络初始化完成后，所述无线传感器网络中的每个节点向外广播簇首竞争消息，该簇首竞争消息中携带节点所在的层数和节点的Rank值，包括：在无线传感器网络初始化完成后，所述无线传感器网络中的节点根据自身的Rank值计算自身所在层数，并判断层数是否大于2，所述Rank值根据节点在所述无线传感器网络拓扑中到根节点的相对位置，由节点剩余能量和期望重传次数决定；当所述层数大于等于2，则所述节点向外广播簇首竞争消息，该簇首竞争消息中携带节点所在的层数和节点的Rank值；所述的根据所述无线传感器网络的每一层中的各个节点接收到的簇首竞争消息，根据预定的簇首竞争机制确定每一层中的簇首节点，包括：节点收到来自其他节点的簇首竞争消息后，所述节点启动定时器，提取所述簇首竞争消息中的层数和Rank值信息，判断所述簇首竞争消息中的层数是否与自己所在的层数相同，若不相同，则忽略；若相同，则所述节点将所述簇首竞争消息中携带的Rank值与节点自身的Rank值进行比较；当所述簇首竞争消息中携带的Rank值比节点自身的Rank值大，则所述节点继续等待接收其它节点发送的簇首竞争消息，当所述簇首竞争消息中携带的Rank值比节点自身的Rank值小或者相等，则所述节点退出簇首节点竞争，不再接收其它节点发送的簇首竞争消息；当所述定时器的定时时长结束后，所述节点接收到的簇首竞争消息中携带的Rank值都比节点自身的Rank值大，则所述节点成为其所在层的簇首节点。