[发明专利]移动无线传感网的移动感知数据路由方法

摘要

本发明涉及一种移动无线传感网的移动感知数据路由方法，其中包括静态Sink节点的数据收集步骤和移动传感节点的数据路由步骤。通过采用本发明，当移动传感节点在Sink节点附近，可寻找到Sink节点的路径时，通过汇聚树将数据通过多跳的方式发送给Sink节点；当移动传感节点寻找不到到Sink节点的路径，分析Sink节点位是否获知的两种情况，提出不同的传输概率计算公式和中继其他移动传感节点数据的方法，通过机会路由将数据发送给Sink节点；本发明解决移动传感节点的数据上报问题，提高了数据传输量，降低了数据的冗余率和节点能耗，降低了方法应用的系统成本。

主权项

1.一种移动无线传感网的移动感知数据路由方法，其特征在于，包括静态Sink节点的数据收集步骤和移动传感节点的数据路由步骤，所述静态Sink节点的数据收集包括Sink节点定时发送包含自身ID、包序号和位置坐标的路由信息包，通过汇聚树接收移动传感节点的感知数据；所述移动传感节点的数据路由包括如下步骤：(1)初始化各个参数，获取移动传感节点的自身位置坐标；(2)如果接收到Sink节点的路由信息包，则表示该移动传感节点在Sink节点的1跳通信范围内，继续步骤(3)，否则继续步骤(4)；(3)读取Sink节点的路由信息包中信息，判断邻居节点信息表中是否存在ID号和包序号同时相同的Sink节点路由信息，如果存在，则直接丢弃，继续步骤(4)，否则计算到当前Sink节点的链路期望值，设置选择当前Sink节点作为父节点的路由期望值为其路由权值，记录接收时间和Sink节点的位置坐标，更新邻居节点信息表，转发Sink节点的路由信息包，继续步骤(4)；(4)如果接收到邻居移动传感节点的路由信息包，读取邻居传感节点的路由信息包，计算到该邻居传感节点的链路权值和选择该邻居传感节点作为父节点的路由期望值，记录接收时间和Sink节点的位置坐标，更新邻居节点信息表，继续步骤(5)，否则继续步骤(7)；(5)如果邻居节点信息表中存在Sink节点的信息，则设置自身传输概率为100％，选择路由期望值最小的Sink节点作为父节点，设置自身路由权值为最小路由期望值，广播发送包括自身ID、自身位置坐标、Sink节点位置坐标、自身剩余能量、自身路由权值和数据传输概率的移动传感节点的路由信息包，并向父节点发送感知数据，继续步骤(7)，否则继续步骤(6)；(6)如果邻居节点信息表中存在邻居移动传感节点的信息，则计算选择邻居传感节点作为父节点的路由期望值，更新邻居节点信息表，设置自身传输概率为100％，广播发送包括自身ID、自身位置坐标，Sink节点位置坐标、自身剩余能量、自身路由权值和数据传输概率的移动传感节点的路由信息包，从邻居节点信息表中选择路由期望值最小的邻居移动传感节点作为父节点发送感知数据，继续步骤(7)，否则继续步骤(8)；(7)判断在邻居节点信息表中每一个节点路由信息的最新记录时间，如果节点路由信息的最新记录时间比当前时间早5分钟以上，则表示近期没有接收到Sink节点或邻居移动传感节点的路由信息包，在邻居节点信息表中删除该节点的路由信息，继续步骤(8)；(8)如果邻居节点信息表为空表，则表示自身移动传感节点为孤立节点，计算自身的传输概率，发送路由发现包，继续步骤(9)，否则继续步骤(2)；(9)如果在移动过程中发现Sink节点，更新邻居节点信息表，直接选择该Sink节点为父节点，设置自身传输概率为100％，广播发送移动传感节点的路由信息包，继续步骤(2)，否则继续步骤(10)；(10)如果在移动过程中接收到邻居移动传感节点的路由发现包，发送自身的路由信息包，继续步骤(11)，否则继续步骤(11)；(11)如果在移动过程中接收到邻居移动传感节点的路由信息包，判断该邻居移动传感节点的传输概率是否100％，如果是，则表示该邻居移动传节点在Sink节点的汇聚树中，更新邻居节点信息表，选择该邻居移动传节点为父节点，设置自身传输概率为100％，广播发送移动传感节点的路由信息包，继续步骤(2)，否则，继续步骤(12)；(12)获知和比较邻居移动传感节点的传输概率，如果自身传输概率大于邻居移动传感节点的传输概率且缓存中存在数据，则将缓存中数据发送给邻居移动传感节点，该数据的传输次数加1，并记录数据的传输次数，如果该数据的发送次数等于3，则删除该数据，否则仍保存该数据，如果自身传输概率不大于邻居移动传感节点的传输概率，接收邻居移动传感节点的数据，并保存到缓存中，继续步骤(2)。