面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法
【专利摘要】本发明公开了一种面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，该方法包括全网跳数建立算法、正常情况下路由算法、紧急情况下路由算法、节点加入与退出算法四部分。在全网跳数建立算法中各节点同时保存了下一跳节点、同跳节点和上一跳的节点信息，并抑制了广播内爆。在正常情况下路由算法中令地理位置相互远离的一组节点同时发送数据，提供高了网络利用率，降低了传送延时。在紧急情况下的路由算法中，若遇到节点失效的情况采取将本节点跳数自增的方法，动态调整节点对路由的选择，避开网络中的“空洞”。同时多个下一跳节点随机选择、节点的加入与退出的机制保证了网络中节点的能量均衡。
【专利说明】面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，属于无线传感器网络【技术领域】。
【背景技术】
[0002]传感器技术、微机电系统、网络和无线通信等技术的进步，推动了无线传感器网络的产生和发展。大量随机分布的传感器节点，以无线自组织的方式构成网络，通过无线短距离、低功耗、多跳的通信方式，将采集到的数据传输到信息中心。无线传感器网络技术具有组网便捷、灵活，不受有线网络约束的优点，被广泛应用于抢险救灾、环境监测和危险区域远程控制等领域，拥有良好的应用前景。但是无线传感器网络通常运行在人无法接近的恶劣甚至危险的远程环境中，节点靠电池供给能量，而电池能源又无法更换，所以通过有效的设计来节约节点能量、延长网络生命周期成为国内外研究无线传感器网络的关键技术之
O
[0003]目前，节能路由算法是目前传感器网络的研究热点，大致分为:泛洪式路由协议、层次式路由协议(分簇)、以数据为中心的路由协议(查询)、基于位置信息的路由协议、基于QoS的路由协议种路由协议。其中泛洪式路由协议健壮性最好，对节点失效的适应性最强，但能量消耗最大，存在内爆、重叠等问题；层次式路由协议能量效率较好，但不适用于监测范围大的应用，而且在平常状态下的动态分簇带来了拓扑变换和大量广播这样的额外开销；以数据为中心的路由协议避免了内爆的缺陷，但协商数据包过多，延时较大；基于位置信息的路由协议对最优路径选择较好，但对于可能有大量节点失效的工业环境中可能导致数据包无法投递；基于QoS的路由协议种路由协议保证了数据的可达性，容错性较好，但建立和维护路由过程复杂，开销过大。以上几种路由协议都有各自的优缺点，但对于气体泄漏监测应用来说，并未考虑到以下两个问题:
1、并未考虑气体泄露的低概率性，正常情况下数据传输量几乎为零，大多数情况下采用周期性的休眠唤醒还是要消耗大量能源。尽管目前已经有一些根据数据负载动态调整的可变占空比MAC协议，但还是有一定的延迟，无法满足于毒气泄露等突发状况的响应时间的要求；
2、在复杂工业环境中气体泄露很可能伴随着爆炸，以上几种路由算法均未考虑到紧急情况下节点突然失效的问题。一旦发生毒气泄漏，工业环境下有可能出现爆炸等极端情况，传感器节点随时面临失效的威胁，形成网络“空洞”。虽然很多算法如两相地理信息前向路由算法(TPGF)能够在一定程度上绕开空洞，但还是有容易陷入局部极小值的缺陷。如果失效节点过多，每个源节点都要重复搜索路径，造成能量浪费。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是，设计一种在适用于复杂工业环境中，兼顾时延、能耗和鲁棒性的面向突发事件的工业无线传感器网络中数据快速路由传输方法。针对在平时只有少量数据传输的传感器网络中，研究如何更好的对突发事件进行监控，在考虑能量效率的前提下，保证数据包尽快的传递到目的地。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下:
面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，包括以下步骤:
1)建立全网跳数路由表；
2)如果无线传感器网络处于非紧急情况下，则转入步骤3);如果无线传感器网络处于紧急情况下，则转入步骤4);
3)若需要查询每个节点的数据信息，可由Sink节点发起查询，选取相互远离的一组节点，按照所述步骤I)建立的全网跳数路由表中的地址发送数据，若下一跳地址列表中有多条ID，则随机选择路径；
4)采用TDMA的方式按照所述步骤I)建立的全网跳数路由表发送数据。
[0006]前述的步骤1)，建立全网跳数路由表包括以下步骤:
1-DSink节点以泛洪方式向传感器网络发送setup任务,所述setup任务的数据巾贞包含Sink节点ID、距离Sink节点的最小跳数值H、任务类型，其中网络建立前距离Sink节点的最小跳数值H默认初始值为O ;
1-2)邻居节点收到来自Sink节点的setup任务,将setup任务的数据巾贞中的H与自身存储的跳数值h值比较，若h-H>0，则转入步骤1-3);若h-H〈0，则转入步骤1-4);若h_H=0，则转入步骤1-5)，其中，邻居节点自身存储的跳数值h初始值为程序定义的最大值；
1-3)收到来自Sink节点的setup任务的邻居节点自身存储的跳数值h替换为H+1，即h=H+l，然后通过变量S暂时将转发源ID即数据帧中的IDs保存起来，在Ims以内随机退避一段时间后，将该setup任务帧以泛洪方式转发出去，然后将IDs替换为自己的ID，将标志位F置为1，返回setup应答任务作为应答，并将接收到的setup任务帧的数据源地址存储为h-Ι跳邻节点；然后转入步骤1-6)；
1-4)认为是邻居节点发来重复内爆，将接收到的此setup任务数据帧丢弃；
1-5)将源地址IDs保存到临时变量S，然后把源地址作为转发目的地址，即IDd=S,将本节点的ID号作为源地址，即IDs=ID,并将标志位F置为0，在Ims以内随机退避一段时间后，返回setup应答任务作为应答，并将接收到的setup任务帧的数据源地址存储为h跳邻节点；然后转入步骤1-6)；
1-6)如果发送setup任务的节点在接收到setup应答任务后，需要将与之建立连接的邻居节点的ID和跳数存储到节点保存的路由表中，首先判断本节点ID和转发目的ID是否相同，如果相同，则转入步骤1-7);如果不相同，则转入步骤1-8)；
1-7)以标志位F来判断，若F=l，则将转发源地址存储为h+Ι跳邻节点；若F=0，则将转发源地址存储为h跳邻节点；
1-8)丢弃所接收到的setup应答任务数据中贞。
[0007]前述的步骤2)中，紧急情况是指:(I)监测数据发生了明显变化；(2)监测数据接近预警值；(3)应用层需要存储当前的实时数据；(4)传感器拓扑变化和路由规划阶段。
[0008]前述的步骤4)中，采用TDMA方式进行数据传输包括以下步骤:
2-1)当节点收到紧急事件任务包后，返回紧急事件应答包，然后判断目的地址是否为自己，如为自己，则结束程序，否则进入步骤2-2)； 2-2)将自己的多个h-Ι跳节点中随机选择一个作为下一跳转发节点，转发收到的紧急事件任务包，然后等待应答信号，若在规定时间内收到应答则不作任何处理，若超时则进入步骤2-3)；
2-3)判断是否存在别的下一跳节点，若存在则重新进入步骤2-2)，若不存在则进入步骤2-4)；
2-4)将本节点与sink节点的最小跳数h加1，并向邻居节点发送跳数更新广播，转入步骤2-5)；
2-5)然后再查询邻居节点的跳数，若存在h-Ι跳节点，则进入步骤2-2)，若不存在，则进入步骤2-4)。
[0009]前述的数据传输过程中，当有新节点加入时，新加入节点对其η个邻居发送Join广播，每个收到Join广播的邻居节点发送Join广播应答包，并返回该邻居节点的跳数值h……hn，新加入节点的跳数值h设为Ill……hn中的最小值+1，即HiinQll……hn)+l，然后返回给该邻居节点更新其h值。
[0010]前述的数据传输过程中，当某节点因为数据传输过多导致能量下降到一定阈值时，则使自己的跳数值h加1，然后广播其跳数值更新消息。
[0011]前述的数据传输过程中，数据帧的结构包括:任务类型，本节点ID，转发源ID，转发目的ID，数据源地址，数据目的地址，标志位，转发源跳数，数据长度，数据。
[0012]前述的F=I表示表示找到自己的下一跳节点,所述F=O表示接收到数据巾贞的节点是发送节点的同跳节点。
[0013]通过采用上述技术手段，与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1、采用泛洪方式建立最小跳数路由表，每个节点不但保存了自己的下一跳邻节点，还保存了和自己相同的同跳邻节点和上一跳邻节点，避免了在节点失效时，临时查询邻居节点造成的延时和能耗。在转发广播自己的跳数信息的时候，采用随机退避一段时间的方法，避免网络中信息碰撞和重传造成的消耗；
2、与ZMAC等混合协议不同是，本发明在正常模式下按照位置方向关系选取尽量远离的一组节点同时发送数据，避免了大量节点集中发送数据时的冲突；在紧急情况下直接按发送数据队列的大小优先占用空闲时槽，避免了在大量数据传输时的碰撞检测开销，同时具备一定的拥塞控制能力；
3、在紧急情况下采用随机选择h-Ι跳节点作为下一跳节点，采用受限制的泛洪算法，既保证了泛洪算法极强的搜索路径的能力，只要网络中只要存在一条连通路径，系统就能在发送少量受限泛洪请求的基础上将其找出，避免了盲目泛洪算法发送大量广播在网络中造成内爆的缺点；同时使路径选择不至于过多的集中在某一条路径上导致节点能量耗尽过快死亡；
4、在大量节点失效造成空洞的情况下，不会造成死循环，因为节点在两次跳数值h自增I的情况下至少能找到一条能沿原路返回的路径，并在网络中更新自己的最小跳数，在下一个数据包到达之后，由于该节点的跳数自增了 2，数据会自动避开该节点从而选择更优的路径。由于节点的跳数值h在网络中是根据当时节点的有效性动态调整的，因此在遇到爆炸等极端条件下节点突然失效的情况，该算法保证了良好的鲁棒性；
5、在节点能量低于阈值自动增加h的特性保证了能量的均衡，使得节点在周围有更好的替代节点的情况下从转发路径上退出的同时，又能保留一定的能量在自身需要发送数据的时候使用，在周围节点能量也较低的情况下，其他节点也会自增其h值，使得该节点又会动态加入路径转发列表中。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的快速路由传输过程中数据帧结构图；
图2是本发明的全网跳数路由表建立流程图；
图3是本发明紧急情况下最小跳数局部泛洪流程图；
图4是本发明的实施例中最小跳数的建立以及一条连通路径图；
图5是本发明的实施例中节点跳数自增一次找到转发节点的示意图；
图6是本发明的实施例中节点跳数自增两次找到返回转发节点的示意图；
图7是本发明的实施例中大量节点失效的极端情况下路由路径搜寻过程示意图；
图8是图7的实施例中经过动态调整节点跳数之后的优化路径示意图。
【具体实施方式】
[0015]现结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0016]如图1所示，本发明的快速路由传输过程中，数据帧的结构包括:Task type (任务类型(I字节))，ID (本节点ID (I字节))，IDs (转发源ID (I字节))，IDd (转发目的ID (I字节))，source (数据源地址(2字节)),Destinat1n (数据目的地址(2字节)),F (标志位(I比特))，H (转发源跳数(I字节))，L (数据长度(I字节))，data (数据(I字节))。
[0017]本发明的面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，包括以下几部分:
(I)建立全网跳数路由表，从全网跳数路由表中可以直接获得最小跳数梯度全网跳数路由表的建立是指，在传感器网络建立阶段，Sink节点发起传感器网络建立泛洪任务包，泛洪任务包内含有泛洪发送节点与Sink节点的跳数值H，接收到泛洪包的节点将自身的跳数值h与接收到的任务包的跳数值+1做比较，选择较小的一个作为自己与Sink节点的跳数h，同时存储自己的同跳节点和下一跳节点，并丢弃网络中的内爆广播，然后向邻居节点转发其收到的泛洪任务包，其中，接收到泛洪包的节点自身的跳数值h的初始值定义为程序定义的最大跳数。
[0018]如图2所示，邻居节点收到泛洪任务包之后，判断任务类型，针对setup任务和setup应答任务分别在泛洪任务包的源节点和目的节点中存储路由表，其具体步骤为:
步骤1:Sink节点以泛洪方式向传感器网络发送setup任务,setup任务的数据巾贞包含Sink节点ID、距离Sink节点的最小跳数值H、任务类型等，其中网络建立前距离Sink节点的最小跳数值H默认初始值为O ;
步骤2:邻居节点收到来自Sink节点的setup任务,将setup任务的数据巾贞中的H与自身存储的跳数值h值比较，若h-H>0，则转入步骤3 ;若h-H〈0，则转入步骤4 ;若h-H=0，则转入步骤5，其中，邻居节点自身存储的跳数值h初始值为程序定义的最大值；
步骤3:收到来自Sink节点的setup任务的邻居节点自身存储的跳数值h替换为H+1，即h=H+l，然后通过变量S暂时将转发源ID即数据帧中的IDs保存起来，在Ims以内随机退避一段时间后，将该setup任务帧以泛洪方式转发出去，然后将IDs替换为自己的ID，将标志位F置为I ( F=I表示找到自己的下一跳节点)，返回setup应答任务作为应答，并将接收到的setup任务帧的数据源地址存储为h-Ι跳邻节点；然后转入步骤6 ；
步骤4:认为是邻居节点发来重复内爆，将接收到的此setup任务数据帧丢弃；
步骤5:将源地址IDs保存到临时变量S，然后把源地址作为转发目的地址，即IDd=S,将本节点的ID号作为源地址，即IDs=ID,并将标志位F置为0(F=0表示接收到数据帧的节点是发送节点的同跳节点)，在Ims以内随机退避一段时间后，返回setup应答任务作为应答，并将接收到的setup任务帧的数据源地址存储为h跳邻节点；然后转入步骤6 ；
步骤6:如果发送setup任务的节点在接收到setup应答任务后，需要将与之建立连接的邻居节点的ID和跳数存储到节点保存的路由表中，首先判断本节点ID和转发目的ID是否相同，如果相同，则转入步骤7 ;如果不相同，则转入步骤8 ;
步骤7:以标志位F来判断，若F=I，则将转发源地址存储为h+Ι跳邻节点；若F=0，则将转发源地址存储为h跳邻节点；
步骤8:丢弃所接收到的setup应答任务数据中贞。
[0019]其他节点收到查询分组后步骤2相同的处理。
[0020](2)正常情况下的路由算法
正常情况下的路由算法是指由于气体泄漏事件的概率较低，传感器网络可能长时间并没有数据要发送，或者发送的为容迟数据，因此可以不必采用周期性休眠的方式，不到紧急情况完全可以让射频模块处于完全休眠的状态。所述紧急情况包括:(I)监测数据发生了明显变化；(2)监测数据接近预警值；(3)应用层需要存储当前的实时数据；(4)传感器拓扑变化和路由规划阶段。因此在非紧急情况下，若需要查询每个节点的数据信息，可由Sink节点发起查询，尽量选取相互远离的一组节点，按照上述建立好的全网跳数路由表中的地址发送数据，若下一跳地址列表中有多条ID，则随机选择路径，以保证能量均衡消耗。
[0021](3)紧急情况下的路由算法
在紧急情况下，一旦发生毒气泄漏，工业环境下有可能出现爆炸等极端情况，传感器节点随时面临失效的威胁，形成网络“空洞”。紧急情况下的路由算法应该能够避开网络中随机出现的“空洞”，自动搜寻可能存在的连通路径，并根据自身剩余能量和与节点的跳数动态优化路径为最优路径。
[0022]如图3所示，紧急情况下节点发送数据包的具体实现步骤为:
步骤1:当节点收到紧急事件任务包后，返回紧急事件应答包，然后判断目的地址是否为自己，如为自己，则结束程序，否则进入步骤2 ；
步骤2:将自己的多个h-Ι跳节点中随机选择一个作为下一跳转发节点，转发收到的紧急事件任务包，然后等待应答信号，若在规定时间内收到应答则不作任何处理，若超时则进入步骤3 ；
步骤3:判断是否存在别的下一跳节点，若存在则重新进入步骤2，若不存在则进入步骤4;
步骤4:将本节点与sink节点的最小跳数h加1，并向邻居节点发送跳数更新广播，转入步骤5 ；
步骤5:然后再查询邻居节点的跳数，若存在h-Ι跳节点，则进入步骤2，若不存在，则进入步骤4。
[0023]上述紧急情况下同一时刻会有多个节点发送大量数据，因此采取TDMA的方式按照上述建立好的全网跳数路由表发送数据，可以减少冲突和串扰，提高数据包的到达率。TDMA的方式是指，在该模式下，每个节点都被分配了通信时槽，为了提高信道的利用率，每个节点可在自己的时槽内通信，也可按发送数据队列中数据的多少占用使用邻居节点的空闲时槽。
[0024](4)节点的加入与退出算法
节点的加入与退出算法指，当有新节点加入时，新加入节点对其η个邻居发送Join广播，每个收到Join广播的邻居节点发送Join广播应答包，并返回该邻居节点的跳数值Ii1……hn，新加入节点的跳数值h设为Ill……hn中的最小值+1，即HiinQll……hn)+l，然后返回给该邻居节点更新其h值。当某节点因为数据传输过多导致能量下降到一定阈值时，则使自己的跳数值h加1，然后广播其跳数值更新消息，其他节点会权衡周围节点的跳数情况自动判断是否该避开该节点。
[0025]下面以具体实施例对本发明的方法进行说明。
[0026]假设某一传感器网络按照本发明的全网跳数路由表获得最小跳数如图4所示，黑色节点为sink节点，圈内的数字表示该节点与sink节点的最小跳数。其中，某一 5跳节点按照最小跳数梯度建立的发送路径如图中箭头所示。最小跳数梯度可以从全网跳数路由表中直接获得，如，5跳节点的下一条就找邻居中的4跳节点，4跳的下一跳就找3跳……
假设此刻有4个节点突然失效，用不含圆圈的数字来表示失效的节点，如图5所示，此时2跳节点寻找其他2-1跳节点，若找不到则自己的跳数加I变成3，然后寻找2跳节点，若找到则继续按最小跳数梯度向下转发；若没有找到2跳节点，则此节点的最小跳数从2+1再自加一次I变成4，此时一定可以找到至少一个3跳节点返回，如图6所示。然后3跳节点继续寻找2跳节点，若找不到，则加I找3跳节点，进而继续沿最小跳数梯度找到sink节点,如图6中箭头所示。
[0027]图7展示了一种极端情况，如果图6中的2跳节点也消失之后，路由路径的搜寻过程，搜寻策略与上述步骤一致。首先往上找到3跳节点，然后转向最小跳数的右上角的3跳节点，经过两次加I之后无法找到后续节点，沿原路返回，进而走到左边的4跳节点，经过数次自加I后绕了一个小圈返回到中间的3跳节点，此时该节点的跳数应为4跳，但还是无法找到h-Ι跳也就是3跳节点，因此继续加1，从而向下找到连通路径，总体来说，节点在搜寻下一跳路径的时候，遵循3个原则:
(I)在自己的h-Ι跳邻居节点中随机选择I个作为下一跳节点。
[0028](2)若没有h-Ι跳邻居节点则自身h加I，然后继续选择h-Ι跳节点。
[0029](3)若还是找不到h-Ι跳邻居节点则h再次加1，这时一定可以找到至少一个节点为下一跳节点。
[0030]图7给出了最后数据转发到sink节点后各节点经过几次迭代搜索之后的跳数情况，圆圈旁边的+1的数量表示该节点做了几次自加I的操作。
[0031]经过动态调整节点跳数之后，上述实施例中走不通或者较难走通的路径上的节点的跳数已经增加，在下一个数据包来临之后，路径搜索会自动偏向跳数小的梯度选择最优路径，从而避开空洞和较远的路径。图8展示了下一个数据包来临之后，源节点会直接向下选择当前时刻更优化的路径，从图中可以看出，往下走经过的跳数为8，往上走经过的跳数为9跳，显然下面是更优的路径。在动态调整的过程中，数据包会在两条路径上不断权衡、交替传输，经过几次路径选择之后，最终当源节点的跳数增加为8时，会将下面这条路径确定下来。当某节点因为通信量过大而导致能量消耗过多时，为了使能量均衡会将该节点的跳数加1，使得节点选择上面一条更容易连通的路径。
【权利要求】
1.面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)建立全网跳数路由表； 2)如果无线传感器网络处于非紧急情况下，则转入步骤3);如果无线传感器网络处于紧急情况下，则转入步骤4); 3)若需要查询每个节点的数据信息，可由Sink节点发起查询，选取相互远离的一组节点，按照所述步骤I)建立的全网跳数路由表中的地址发送数据，若下一跳地址列表中有多条ID，则随机选择路径； 4)采用TDMA的方式按照所述步骤I)建立的全网跳数路由表发送数据。
2.根据权利要求1所述的面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，其特征在于，所述步骤1)，建立全网跳数路由表包括以下步骤: l-l)Sink节点以泛洪方式向传感器网络发送setup任务,所述setup任务的数据巾贞包含Sink节点ID、距离Sink节点的最小跳数值H、任务类型，其中网络建立前距离Sink节点的最小跳数值H默认初始值为O ; 1-2)邻居节点收到来自Sink节点的setup任务,将setup任务的数据巾贞中的H与自身存储的跳数值h值比较，若h-H>0，则转入步骤1-3);若h-H〈0，则转入步骤1-4);若h_H=0，则转入步骤1-5)，其中，邻居节点自身存储的跳数值h初始值为程序定义的最大值； 1-3)收到来自Sink节点的setup任务的邻居节点自身存储的跳数值h替换为H+1，即h=H+l，然后通过变量S暂时将转发源ID即数据帧中的IDs保存起来，在Ims以内随机退避一段时间后，将该setup任务帧以泛洪方式转发出去，然后将IDs替换为自己的ID，将标志位F置为1，返回setup应答任务作为应答，并将接收到的setup任务帧的数据源地址存储为h-Ι跳邻节点；然后转入步骤1-6)； 1-4)认为是邻居节点发来重复内爆，将接收到的此setup任务数据帧丢弃； 1-5)将源地址IDs保存到临时变量S，然后把源地址作为转发目的地址，即IDd=S,将本节点的ID号作为源地址，即IDs=ID,并将标志位F置为O，在Ims以内随机退避一段时间后，返回setup应答任务作为应答，并将接收到的setup任务帧的数据源地址存储为h跳邻节点；然后转入步骤1-6)； 1-6)如果发送setup任务的节点在接收到setup应答任务后，需要将与之建立连接的邻居节点的ID和跳数存储到节点保存的路由表中，首先判断本节点ID和转发目的ID是否相同，如果相同，则转入步骤1-7);如果不相同，则转入步骤1-8)； 1-7)以标志位F来判断，若F=l，则将转发源地址存储为h+Ι跳邻节点；若F=0，则将转发源地址存储为h跳邻节点； 1-8)丢弃所接收到的setup应答任务数据中贞。
3.根据权利要求1所述的面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，其特征在于，所述步骤2)中，紧急情况是指:(I)监测数据发生了明显变化；(2)监测数据接近预警值；(3)应用层需要存储当前的实时数据；(4)传感器拓扑变化和路由规划阶段。
4.根据权利要求1所述的面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，其特征在于，所述步骤4)中，采用TDMA方式进行数据传输包括以下步骤: 2-1)当节点收到紧急事件任务包后，返回紧急事件应答包，然后判断目的地址是否为自己，如为自己，则结束程序，否则进入步骤2-2)； 2-2)将自己的多个h-Ι跳节点中随机选择一个作为下一跳转发节点，转发收到的紧急事件任务包，然后等待应答信号，若在规定时间内收到应答则不作任何处理，若超时则进入步骤2-3)； 2-3)判断是否存在别的下一跳节点，若存在则重新进入步骤2-2)，若不存在则进入步骤2-4)； 2-4)将本节点与sink节点的最小跳数h加1，并向邻居节点发送跳数更新广播，转入步骤2-5)； 2-5)然后再查询邻居节点的跳数，若存在h-Ι跳节点，则进入步骤2-2)，若不存在，则进入步骤2-4)。
5.根据权利要求1所述的面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，其特征在于，所述数据传输过程中，当有新节点加入时，新加入节点对其η个邻居发送Join广播，每个收到Join广播的邻居节点发送Join广播应答包，并返回该邻居节点的跳数值Ii1……hn，新加入节点的跳数值h设为Ill……hn中的最小值+1，即HiinQll……hn)+l，然后返回给该邻居节点更新其h值。
6.根据权利要求1所述的面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，其特征在于，所述数据传输过程中，当某节点因为数据传输过多导致能量下降到一定阈值时，则使自己的跳数值h加1，然后广播其跳数值更新消息。
7.根据权利要求1所述的面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，其特征在于，所述数据传输过程中，数据帧的结构包括:任务类型，本节点ID，转发源ID，转发目的ID，数据源地址，数据目的地址，标志位，转发源跳数，数据长度，数据。
8.根据权利要求2所述的面向突发事件的无线传感器网络中数据快速路由传输方法，其特征在于，所述F=I表示表示找到自己的下一跳节点,所述F=O表示接收到数据巾贞的节点是发送节点的同跳节点。
【文档编号】H04W84/18GK104349418SQ201410612826
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】马远佳, 舒磊, 孙慧琳, 张峰, 李沁雪 申请人:广东石油化工学院