一种无线传感器网络节点部署方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种无线传感器网络节点部署方法。
【背景技术】
[0002]随着我国高速铁路事业的发展，对高速铁路线路两侧的安全监测提出了更高要求，无线传感器网络具有部署方便，成本低廉，实时监测的特点，成为解决高速铁路线路监测的选择。
[0003]高速铁路两侧有固定距离的接触网杆，为无线传感网络的传输节点安装提供了方便条件。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是如何依据高速铁路两侧基础设施条件进行无线传感器网络节点的部署。
[0005]为此目的，本发明提出一种无线传感器网络节点部署方法，所述方法包括:
[0006]将传感器节点等距离安装于铁路两侧；
[0007]对每个传感器节点设置ID号，所述ID号根据传感器节点所处位置的公里标唯一确定，所述ID号包含所处位置的公里标；
[0008]根据传感器节点的ID号，设置传感器节点的通信通道。
[0009]可选的，所述将传感器节点等距离安装于铁路两侧，包括:
[0010]将传感器节点在铁路两侧对称安装，在铁路一侧的传感器节点等距离安装。
[0011]可选的，所述将传感器节点等距离安装于铁路两侧，包括:
[0012]将传感器节点在铁路两侧交替等距离安装。
[0013]可选的，所述根据传感器节点的ID号，设置传感器节点的通信通道，包括:
[0014]对于相邻传感器节点，将ID号大的传感器节点的安装方向设置为上行方向，将另一个传感器节点的安装方向设置为下行方向；
[0015]将传感器节点的通信通道设置为公共通道、上行通道、下行通道，每个传感器节点均包括公共通道地址、上行通道地址以及下行通道地址。
[0016]可选的，所述公共通道地址、上行通道地址以及下行通道地址的设置如下:
[0017]所有传感器节点的公共通道地址相同；
[0018]上行通道地址对应上行方向传感器节点的下行通道地址；
[0019]下行通道地址对应下行方向传感器节点的上行通道地址。
[0020]相比于现有技术，本发明依据高速铁路两侧基础设施条件提出一种无线传感器网络节点部署方法，为无线传感网络在高速铁路上应用提供了一种现实应用方案，将无线传感网络应用于高速铁路的环境监测，保证高速铁路的运营安全。
【附图说明】
[0021]图1示出了一种无线传感器网络节点部署方法流程图；
[0022]图2示出了一种传感器节点安装示意图；
[0023]图3示出了一种传感器节点安装示意图；
[0024]图4示出了一种无线传感器网络节点部署示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]如图1所示，本实施例公开一种无线传感器网络节点部署方法，所述方法包括:
[0027]S1、将传感器节点等距离安装于铁路两侧；
[0028]S2、对每个传感器节点设置ID号，所述ID号根据传感器节点所处位置的公里标唯一确定，所述ID号包含所处位置的公里标；
[0029]S3、根据传感器节点的ID号，设置传感器节点的通信通道。
[0030]如图2所示，本实施例中，步骤SI包括:将传感器节点在铁路两侧对称安装，在铁路一侧的传感器节点等距离安装。
[0031]如图3所示，本实施例中，步骤SI包括:将传感器节点在铁路两侧交替等距离安装。
[0032]本实施例中，步骤S3，包括:
[0033]对于相邻传感器节点，将ID号大的传感器节点的安装方向设置为上行方向，将另一个传感器节点的安装方向设置为下行方向；
[0034]将传感器节点的通信通道设置为公共通道、上行通道、下行通道，每个传感器节点均包括公共通道地址、上行通道地址以及下行通道地址。
[0035]其中，所述公共通道地址、上行通道地址以及下行通道地址的设置如下:
[0036]所有传感器节点的公共通道地址相同；
[0037]上行通道地址对应上行方向传感器节点的下行通道地址；
[0038]下行通道地址对应下行方向传感器节点的上行通道地址。
[0039]如图4所示，A，B，C为三个传感器节点，ID号依次减小，即IDa> ID B> ID c，以节点B为例，通信通道地址设置如下:B节点的上行通道地址对应上行方向A节点的下行通道地址(即B节点的上行通道与A节点的下行通道通信)，B节点的下行通道地址对应下行方向C节点的上行通道地址(即B节点的下行通道与C节点的上行通道通信)。
[0040]考虑到网络稳定性，节点传输之间要有冗余设计。每个节点的最大功率能够覆盖两侧4一6个节点。保证了任意两个或三个节点发生损坏不影响网络的传输。
[0041]每个节点先通过公共通道以广播方式发现邻居节点，广播数据包含自身ID号、上行通道地址、下行通道地址；
[0042]周围节点收到广播信息后发送应答信息，应答信息包含自身的ID号、上行通道地址、下行通道地址；
[0043]发起广播的节点收到回应信息后，将收到的每个回应信息中的ID号提取出来进行和自身ID比较，将上行方向距离最近的节点的下行通道地址设为自身上行通道地址、同时将下行方向距离最近节点的上行通道地址设为自身下行通道地址；
[0044]作为起始节点只能收到下行方向节点的回应信息，最终节点只能收到上行方向节点的回应信息。同样设置最近距离节点的对应通道地址。
[0045]依此方式建立通道链接，能够保证节点之间能够依次逐个通信。
[0046]如果一个节点突然收不到相邻节点的回应信息，重新进行广播，能够选取次近距离节点作为新的相邻节点。
[0047]新加入节点首先确定节点ID号和节点ID号相关联的通道地址，加入后节点通过公共通道广播，接收到广播的节点根据新加入节点的地址更新自身对应通道地址，以便和新加入节点进行通信。
[0048]本发明依据高速铁路两侧基础设施条件提出一种无线传感器网络节点部署方法，为无线传感网络在高速铁路上应用提供了一种现实应用方案，将无线传感网络应用于高速铁路的环境监测，保证高速铁路的运营安全
[0049]虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
【主权项】
1.一种无线传感器网络节点部署方法，其特征在于，所述方法包括: 将传感器节点等距离安装于铁路两侧； 对每个传感器节点设置ID号，所述ID号根据传感器节点所处位置的公里标唯一确定，所述ID号包含所处位置的公里标； 根据传感器节点的ID号，设置传感器节点的通信通道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将传感器节点等距离安装于铁路两侧，包括: 将传感器节点在铁路两侧对称安装，在铁路一侧的传感器节点等距离安装。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将传感器节点等距离安装于铁路两侧，包括: 将传感器节点在铁路两侧交替等距离安装。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据传感器节点的ID号，设置传感器节点的通信通道，包括: 对于相邻传感器节点，将ID号大的传感器节点的安装方向设置为上行方向，将另一个传感器节点的安装方向设置为下行方向； 将传感器节点的通信通道设置为公共通道、上行通道、下行通道，每个传感器节点均包括公共通道地址、上行通道地址以及下行通道地址。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述公共通道地址、上行通道地址以及下行通道地址的设置如下: 所有传感器节点的公共通道地址相同； 上行通道地址对应上行方向传感器节点的下行通道地址； 下行通道地址对应下行方向传感器节点的上行通道地址。
【专利摘要】本发明公开一种无线传感器网络节点部署方法，所述方法包括：将传感器节点等距离安装于铁路两侧；对每个传感器节点设置ID号，所述ID号根据传感器节点所处位置的公里标唯一确定，所述ID号包含所处位置的公里标；根据传感器节点的ID号，设置传感器节点的通信通道。本发明依据高速铁路两侧基础设施条件提出一种无线传感器网络节点部署方法，为无线传感网络在高速铁路上应用提供了一种现实应用方案，将无线传感网络应用于高速铁路的环境监测，保证高速铁路的运营安全。
【IPC分类】H04W16-18, H04W84-18
【公开号】CN104853364
【申请号】CN201510209911
【发明人】周栋, 吕晓军, 史天运, 王冰, 王忠英, 卫丽娟, 王小书, 端嘉盈
【申请人】中国铁道科学研究院, 中国铁道科学研究院电子计算技术研究所, 北京经纬信息技术公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月29日