[发明专利]无线传感器网络分簇多跳路由协议

摘要

本发明提出了一种无线传感器网络分簇多跳路由协议，在网络初始化时各节点根据其位置信息形成簇，汇聚节点获取网络中所有簇。数据的传输由汇聚节点发起，并实时形成在动态选出的簇头之间从汇聚节点到目标簇的路由，由目标簇的簇头获取局部数据(如该簇中某个电池当时的数据)并向汇聚节点传输。在路由建立的过程中，路由中间节点使用估计代价来决定下一跳节点。估计代价包含归一化的中间节点到目标节点的距离以及节点的剩余能量。本协议主要用于无线传感网络路由控制领域。

主权项

一种无线传感器网络分簇多跳路由协议，其特征在于，具体如下：(1)根据传感器节点的物理位置信息和无线收发器的工作半径，将传感器节点划分到相应的大小相等的正方形虚拟网格之中，每个虚拟网格即为一个簇；(2)传感器节点根据自己的地理位置信息，判断自己所属的簇，同一网格之中的节点可以相互获取信息，形成邻居表；(3)在每一簇中拥有两种角色：簇头和终端设备，每一同质节点都能够根据一定的机制在这两种角色之间切换，每个簇中要选举出一个簇头节点，用于接收其他节点的数据，所有簇头节点采集的数据的最终目的地为汇聚节点；(4)在网络运行过程中，簇头节点只工作有限的时间，超时后动态重新选举簇头，以达到尽量延长网络寿命的目的；(5)汇聚节点可以发起查询命令，簇间根据最小路径代价和簇头的剩余能量在簇头节点之间建立路由表；(6)当网络中的传感器节点采集到应用相关的数据后，沿着建立的最小代价路径反向路由至汇聚节点，并使用piggyback机制更新当前的路由代价，实时修改路由表。