传感器网络数据传输方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种传感器网络数据传输方法及系统。
【背景技术】
[0002] 无线传感器网络是由大量具备感知、传输数据，处理W及无线传输功能的传感器 组成。无线传感器节点感知数据并W多跳的方式转发数据给基站。传感器通常都是由电池 供电，部署在偏远或者人迹罕至的地方。
[0003] 根据传感器网络的组成结构，可W将一个完整的无线传感器网络分为H个部分： 部署在监测区域的传感器网络、便于用户访问管理的通过公共移动网络等方式连接的服务 器W及连接传感器网络和外部网络通信的网关。传感器节点可W完成环境监测、目标发现、 位置识别等任务，此外还具有路由、转发、融合、存储其他节点信息等功能。网关负责连接无 线传感器网络和外部网络的通信，实现两种网络通信协议之间的转换，发送控制命令到传 感器网络内部节点，W及传送节点的信息到服务器。服务器用于接收监测区域的数据，用户 可远程访问服务器，从而获得监测区域内监测目标的状态W及节点和设备的工作情况。
[0004] 从组织结构来看，单个的传感器节点是由四个模块组成的：传感器模块、处理器模 块、无线通信模块和电源供给模块。传感器模块负责监测区域内的信息采集，并进行AC/DC 转换W供后续模块使用。处理器模块包括处理器和存储器，分别负责处理节点控制和数据 存储工作。无线通信模块负责节点之间的相互通信。电源模块负责为传感器节点提供能量。 该四大模块协同工作，保证节点的正常运行。
[0005]处理器运算处理单元往往频率较低（一般为8MHz)，存储空间也很有限（约为 4~10邸）。常用处理器型号有；Atmegal28L、MPS430.无线节点采用的通信模块功耗较低， 如CC2420、RF230,遵从IE邸802. 15. 4/Zi浊ee标准，工作在2. 4GHz频段，数据率较低（约 250肺PS)，而且通信质量受部署环境影响较大。传感器网络中的部分或全部节点会配备有 传感器，用W感知光照、温度、湿度、声音等环境数据。无线传感器网络节点所处环境复杂多 变，有大量突发事件需要及时处理，因此在编程开发时需要相应的轻量级系统W适应传感 器网络的需要。其中TinyOS为最常用的操作系统。
[0006] 传统方法中，不同的数据包长度的处理后的数据和传感器数据将通过相同的AP (Access化int)并W先来先服务（FCFS)的方式来处理。但是，FCFS方法的应用会造成网 络的反应速度慢W及低效性，且没有考虑数据的重要性，过多的传输兀余且没有价值的数 据会加剧整个网络的低效性。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，有必要提供一种传感器网络数据传输方法及系统。
[0008] 本发明提供一种传感器网络数据传输方法，该方法包括如下步骤；a.储存感知数 据、处理数据；b.对所述感知数据、所述处理数据进行权重处理；C.根据权重处理的结果， 决定数据通过本节点的顺序，并传输所述数据。
[0009] 其中，所述的感知数据指直接发给本节点的数据。
[0010] 所述的处理数据指由别的节点发来的数据。
[0011] 所述的步骤C包括；如果感知数据或者处理数据其中之一包含重要数据，计算得 到该包含重要数据的权重；当所述包含重要数据的是感知数据，则让感知数据优先通过本 节点；当所述包含重要数据的是处理数据，则查询该处理数据是否已经失效，如果已经失 效，则让感知数据优先通过本节点，如果没有失效，则让处理数据优先通过本节点；如果感 知数据和处理数据都包含重要数据，并在时间范围[0,口到达本节点：若|Tt-Ta|〉T，则先处 理首先到达的数据；若ITt-LI<T，则先处理包含权重值大的数据wi，其中，T。代表权重为wi 的数据的传输时间，T。代表权重为W,的数据的传输时间，且Wi〉W2。
[0012] 所述的传输模块为无线收发天线。
[0013] 本发明提供一种传感器网络数据传输系统，包括相互电性连接的感知模块、存储 模块、权重模块及传输模块，其中：所述感知模块用于获取外界的感知数据；所述存储模块 用于存储获取的感知数据，及存储别的节点传送过来的处理数据；所述权重模块用于对所 述感知数据、所述处理数据进行权重处理；所述传输模块用于根据权重处理的结果，决定数 据通过本节点的顺序，并传输所述数据。
[0014] 其中，所述的感知数据指直接发给本节点的数据。
[0015] 所述的处理数据指由别的节点发来的数据。
[0016] 所述的权重模块具体用于；如果感知数据或者处理数据其中之一包含重要数据， 计算得到该包含重要数据的权重：当所述包含重要数据的是感知数据，则让感知数据优先 通过本节点；当所述包含重要数据的是处理数据，则查询该处理数据是否已经失效，如果已 经失效，则让感知数据优先通过本节点，如果没有失效，则让处理数据优先通过本节点；女口 果感知数据和处理数据都包含重要数据，并在时间范围[0,口到达本节点：若|1'。-1；|〉1'，则 先处理首先到达的数据；若|Tt-L|<T，则先处理包含权重值大的数据Wi，其中，T。代表权重 为Wi的数据的传输时间，L代表权重为W2的数据的传输时间，且Wi〉W2。
[0017] 所述的传输模块为无线收发天线。
[0018] 本发明所提供的传感器网络数据传输方法及系统，能够优化传感器节点的性能， 使网络每个链接的性能达到最优，进而使整个网络的性能达到最优。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明传感器网络数据传输方法的流程图；
[0020] 图2为本发明传感器网络数据传输系统的运行环境示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0022] 本实施例针对一个传感器节点进行描述。
[0023] 参阅图1所示，是本发明传感器网络数据传输方法较佳实施例的作业流程图。
[0024] 步骤S401，将感知数据、处理数据储存到存储模块。
[0025] 其中，所述感知数据指直接发给本节点的数据；所述处理数据指由别的节点发来 的数据。具体而言：感知模块获取外界的感知数据，并将所述感知数据存储在存储模块中。 前跳邻居节点A传送过来的处理数据也存储在存储模块中。
[0026] 步骤S402,对所述感知数据、所述处理数据进行权重处理。具体而言：
[0027] 为了提高整个网络的性能，本实施例设定一个时间阔值T，该阔值T依赖于当前网 络的最低网络延迟。分为两种不同的情况：
[002引 1)感知数据和处理数据在时间范围[0，T]内到达本节点（即AP)，其中一个包含重 要数据，则计算得到该包含重要数据的权重为： 巧
[0029] W二万
[0030] 其中，N表示当前节点的任务信息（比如收集当前的温度信息)，n表示当前收集到 的任务相关信息。假设所述包含重要数据的是感知数据，则让感知数据优先通过本AP。假 设所述包含重要数据的是处理数据，则在数据库里查询当前该信息是否已经失效，即查询 当前该信息是否仍然是基站所要收集的信息。因为信息在传输的过程中可能会遭遇各种信 息碰撞造成延时。如果已经失效，则让感知数据优先通过本AP;如果没有失效，则让处理数 据优先通过本AP，而后再让感知数据通过本AP。
[0031] 2)感知数据和处理数据都包含重要数据，并在时间范围[0,T]到达AP。
[003引如果|Tc-Tj〉T，则先处理首先到达的数据。如果|Tc-Tj<T，先处理包含权重值大 的数据（wi)。其中，T。代表权重为wi的数据，T。代表