本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据传输方法和装置。
背景技术：
随着无线通信技术，信息处理技术，半导体技术，传感器技术等的高速发展，无线传感器网络(wirelesssensornetwork)在近年来无论是在关乎普通人生活领域，环境监测领域，工业制造领域，亦或是军事等领域都显得备受关注起来。
无线传感器网络是由网关节点，路由节点(router)或中继节点(relaynode)，传感器节点(sensornode)通过无线多跳的方式进行连接，将传感器节点在目标区域所采集的监测数据通过路由节点(或中继节点)传送至网关节点(gateway)，最终被用户获得并进行数据处理的一种无线数据采集网络结构。
无线传感器网络在应用方面为各行业带来便利的同时，在数据传输的稳定性方面也同样存在既有的无线多跳网络长期存在的问题，例如：无线传感器网络依据其应用领域的多样性，节点需要部署的环境特点不尽相同。部署环境的复杂多样，信号在传输路径上不免会遇到障碍物的阻挡，或遭受其他通信设备的电磁信号干扰，由于各种各样制约网络性能因素的存在，使得传输链路的稳定性，数据传输的可靠性都无法得到足够的保证。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现要素：
为了解决背景技术指出的问题，本发明实施例提出了一种数据传输方法和装置，以保证将传感器数据完整传输至目的节点。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种数据传输方法，应用于目标监测区域内的路由节点，其中，该方法包括：
所述路由节点广播组信息包，以便接收到所述组信息包的传感器节点加入所述路由节点所在的关联节点组或者将所述路由节点所在的关联节点组作为备选组；
其中，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种数据传输方法，应用于目标监测区域内的传感器节点，其中，该方法包括：
所述传感器节点接收组信息包，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列；
所述传感器节点根据接收到的组信息包加入所述组标识信息所指示的关联节点组或者将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种数据传输装置，配置于目标监测区域内的路由节点，其中，该装置包括：
第一发送单元，其广播组信息包，以便接收到所述组信息包的传感器节点加入所述路由节点所在的关联节点组或者将所述路由节点所在的关联节点组作为备选组；
其中，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种数据传输装置，配置于目标监测区域内的传感器节点，其中，该装置包括：
接收单元，其接收组信息包，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列；
管理单元，其根据接收到的组信息包加入所述组标识信息所指示的关联节点组或者将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
根据本发明实施例的第五方面，提供了一种路由节点，其中，所述路由节点具有前述第三方面所述的装置。
根据本发明实施例的第六方面，提供了一种传感器节点，其中，所述传感器节点具有前述第四方面所述的装置。
本发明的有益效果在于：通过本发明实施例，能够保证将传感器数据完整传输至目的节点。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
在本发明实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是收集各目标监测区域某种关联数据的传感器网络的示意图；
图2是由网关节点进行数据整合的示意图；
图3是由目标监测区域内的路由节点进行数据整合的示意图；
图4是实施例1的数据传输方法的示意图；
图5是图1所示的三个目标监测区域的路由节点所发送的组信息包的示意图；
图6是两个目标监测区域的路由节点互为邻居的示意图；
图7是两个目标监测区域的路由节点为非邻居关系的示意图；
图8是路由节点收集数据的示意图；
图9是实施例2的数据传输方法的示意图；
图10是传感器节点接收到组信息包后的处理示意图；
图11是传感器节点启动失败数据传输保障机制的一个实施方式的示意图；
图12是传感器节点启动失败数据传输保障机制的另一个实施方式的示意图；
图13是各传感器节点的退避计时器的选择方法示意图；
图14是数据传输过程的一个示例的交互示意图；
图15是对应图14的数据传输过程的操作流程图，
图16是数据传输过程的另一个示例的交互示意图；
图17是对应图16的数据传输过程的操作流程图；
图18是传感器节点在发生数据传输失败时的四种网络形态；
图19是实施例3的数据传输装置的示意图；
图20是实施例3的路由节点的示意图；
图21是实施例4的数据传输装置的示意图；
图22是实施例5的传感器节点的示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
在无线传感器网络中，路由节点(或中继节点)承担了传感器节点与网关节点之间的桥梁作用，网络中的传感器节点需连接至路由节点(或中继节点)，再由路由节点(或中继节点)将传感器节点在目标监测区域(targetmonitoringarea)收集到的数据，稳定并可靠的传输至网关节点。
图1为收集各目标监测区域某种关联数据的传感器网络的示意图，如图1所示，g为网关节点(gateway)，si为传感器节点(sensornode)，rj为路由节点(router)或中继节点(relaynode)。该网络负责收集三个目标监测区域的数据：目标监测区域a(targetmonitoringareaa)，目标监测区域b(targetmonitoringareab)，目标监测区域c(targetmonitoringareac)。在每一个目标监测区域内，由若干传感器节点si分别对各区域数据进行采集，并将数据分别传送至部署于各监测区域附近的路由节点(或中继节点)再经由其他中间路由节点(或中继节点)将数据最终传送至网关节点。
在一些应用场景当中，用户端对节点所采集数据间的关联性，完整性以及准确性要求较高。各数据采集节点所采集到的每组数据在上传至网关过程中，缺一不可。假如数据在上传过程中存在缺失，可能严重降低整体数据最终的准确性，从而使用户对环境状况的判断带来较大影响。
以图1所示的目标监测区域a为例，传感器节点s1，s2，s3，s4分别收集各自感知覆盖范围内的相关数据，并传送至路由节点(或中继节点)r1，为保证该区域内数据的完整性以及准确性，该目标监测区域a内的每一个传感器节点收集的数据在上传过程中均不能丢失。假如位于目标监测区域a的传感器节点s1在上传数据至路由节点r1的过程中发生数据传输失败，例如来自传感器节点s1的数据始终不能到达路由节点(或中继节点)r1并上传至网关节点g，即使该目标监测区域a内的其余传感器节点s2，s3，s4的采集数据均被完整传输至路由节点(或中继节点)r1并上传至网关节点g，对于该目标监测区域a内数据的准确度，可信度，以及用户对该区域环境状况的判断均会造成较大影响。
因此，应用于这些需求中的传感器节点所采集的数据均具有一定相关联性，来自任何一个传感器节点的数据均不能丢失，若来自其中某一个传感器节点的数据在传输过程中丢失，将会降低整体数据内容的准确度和可信度。
在本实施例中，传感器节点是指为获得某种特定数据信息或同种数据进行采集的某类传感器节点，如：均为采集gps信息或某种地理信息等的传感器节点。
在某些应用中，如图2所示，处于同一区域内的一定数量传感器节点(s1、s2、s3、s4)需要协同工作将各自采集到的相关数据分别通过各自路径传输至该区域内的同一路由节点(或中继节点)r1，并由该路由节点(或中继节点)r1将接收到的区域内的数据信息转发至网关节点g，在用户端通过对区域内每个传感器节点收集而来的相关数据信息进行整合，整理，以及分析，进而获得该区域内的整体信息。
又如，在某些应用中，如图3所示，目标监测区域内传感器节点(s1、s2、s3、s4)将各自采集到的数据分别通过各自与路由节点(或中继节点)r1之间的链路传输至该区域内的同一路由节点(或中继节点)r1，通过该路由节点(或中继节点)r1对数据首先进行数据整合等处理(如压缩，融合等处理)，然后再将该域内获得的完整信息上传至网关节点g。
因此，本发明实施例的提出旨在保证监测区域内，来自每一个传感器节点的数据均能够完整并稳定的传输至用户端。
下面结合附图对本发明实施例的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明的限制。
实施例1
本实施例提供了一种数据传输方法，该方法应用于无线传感器网络中目标监测区域内的路由节点，该路由节点也可以称为中继节点，或其他具有路由功能或中继功能的节点，为了方便说明，下面统称为路由节点。
图4是该数据传输方法的流程图，如图1所示，该数据传输方法包括：
步骤401：目标监测区域内的路由节点广播组信息包，以便接收到所述组信息包的传感器节点加入所述路由节点所在的关联节点组或者将所述路由节点所在的关联节点组作为备选组；其中，该组信息包包括组标识信息和组内节点序列。
在本实施例中，每个关联节点组对应一个目标监测区域，每个目标监测区域内具有多个传感器节点和至少一个路由节点。如前所述，每个目标监测区域内的传感器节点所采集到的数据具有关联性，这些传感器节点可以将其采集到的数据提供给该目标监测区域内的路由节点，由该路由节点进行整合或者由该路由节点转发给网关节点进行整合，进而完整地提供给用户端。
在本实施例中，为了保证数据的稳定传输，在网络初始阶段，每一个位于目标监测区域的路由节点(非中间路由节点)可以在一跳范围内广播发送上述组信息包(groupinformationpacket)，该组信息包用于通知每一个接收到该组信息包的传感器节点其所属的范围。
在本实施例，该组信息包可以包括组标识信息(groupidentification)，该组标识信息为该路由节点所在的关联节点组的标识，其可以是当前路由节点的地址，也可以是区别于其他路由节点的特殊标识id。
在本实施例中，该组信息包还可以包括组内节点序列(groupnodesequence)，该组内节点序列包含了该路由节点所在的关联节点组所包含的传感器节点的标识，其可以是同一目标监测区域内具有数据关联性的传感器节点的id或地址。该组内节点序列用于通知位于当前路由节点一跳范围内并且节点信息包含在该组内节点序列中的传感器节点，其属于该路由节点所标识的关联节点组范围之内，且该组内节点序列用于区别拥有不同组标识信息的其他区域的传感器节点。
图5示意了图1所示的三个目标监测区域a、b、c内的路由节点r1、r3、r4分别广播的组信息包。
在本实施例中，该路由节点通过广播上述组信息包，可以使属于其所在的关联节点组的传感器节点加入该关联节点组，进而保证该关联节点组内的传感器节点所采集到的数据被完整传输至目的节点，例如该路由节点或者网关节点。对于传感器节点加入关联节点组的方法，将在实施例2中进行说明。对于该路由节点对接收到的传感器节点采集到的数据的处理过程，将在下面进行说明。
另外，由于不属于该路由节点所在的关联节点组的传感器节点也有可能接收到该组信息包，在这类传感器节点的备选组的数量没有达到预先设置的备选组数量的上限时，这类传感器节点可以将该关联节点组作为其备选组，以便在这类传感器节点传输失败而其组内节点也无法成功转发其采集到的数据时，通过该备选组协助其转发采集到的数据，以保证其所在的关联节点组内的传感器节点所采集到的数据被完整传输至目的节点。对于这类传感器节点的处理，将在实施例2中进行说明。
在无线传感器网络中，传感器节点在上传数据至路由节点的过程中，可能会发生传输失败。仍以图1中的传感器节点s1为例，假如传感器节点s1在经过k次数据重传操作后，该数据仍不能到达其所属组内的路由节点r1，则将这类传感器节点称为传输失败节点(tfn，transmissionfailednode)。在本发明实施例中，传输失败是指传感器节点上传的数据在传输路径上发生的传输失败障碍，并非传感器节点自身由于硬件损坏或软件问题等节点故障导致的传输失败。
在本实施例的一个实施方式中，某个传感器节点发生了数据传输失败，例如，该传感器节点在经过k次数据重传操作后，仍然不能将其采集到的数据包上传至该路由节点，则该传感器节点作为传输失败节点，可以广播重传数据包，并启动一个计时器，一方面，如果该路由节点接收到该广播的重传数据包，则说明该重传数据包传输成功，另一方面，如果该路由节点没有接收到该重传数据包，而组内其他传感器节点在接收到该重传数据包的情况下，也可以代为转发该传输失败节点采集到的数据，由此实现了该传输失败节点所采集的数据的完整传输。
在本实施方式中，在该路由节点在接收到其所在的关联节点组内的传输失败节点广播发送的该重传数据包的情况下，其可以广播发送传输成功应答。通过发送该传输成功应答，可以通知该传输失败节点其重传数据包已经被成功接收。另外，也可以通知其所在的关联节点组内的其他传感器节点不用再为该传输失败节点转发备份数据包。由此，借助该重传数据包，实现了该传输失败节点所采集到的数据的完整传输。
在本实施方式中，该重传数据包可以包括：数据源节点信息(sourcenodeinformation)、组标识信息(groupidentification)、采集数据(data)、数据组序列(databatchsequencenumber)、传输失败标识(failuredataidentification)等。该数据源节点信息指示了发送该重传数据包的源节点，也即上述传输失败节点；该组标识信息指示了上述源节点所在的关联节点组；该采集数据指示了上述传输失败节点采集到的数据；该数据组序列指示了上述采集数据在数据组中的序列；该传输失败标识指示了上述采集数据为传输失败的数据。以上是该重传数据包的一个示例，但本实施例并不以此作为限制。
在本实施方式中，该传输成功应答可以包括：组标识信息(groupidentification)、数据源节点信息(originaldatasource)、数据组序列(databatchsequencenumber)等。该组标识信息指示了该路由节点所在的关联节点组；该数据源节点信息指示了上述传输成功应答所回复的重传数据包的源节点，也即上述传输失败节点；该数据组序列指示了上述路由节点接收到的重传数据包中的采集数据所属的数据组序列。以上是该传输成功应答的一个示例，但本实施例并不以此作为限制。
在本实施例的另一个实施方式中，某个传感器节点发生了数据传输失败，由组内的其他传感器节点代为转发该传感器节点采集到的数据。例如，该传输失败节点采集到的数据不能通过广播前述重传数据包到达其组内的路由节点。
在本实施方式中，在该路由节点接收到其所在的关联节点组内的传感器节点单播发送的该备份数据包的情况下，其可以广播发送备份传输成功通知。通过发送该备份传输成功通知，可以通知发送该备份数据包的传感器节点其发送的备份数据包已经被成功接收。由此，借助组内其他传感器节点，实现了该传输失败节点所采集到的数据的完整传输。
在本实施方式中，该备份数据包可以包括：本地节点信息(localsourcenode)、数据源节点信息(originaldatasource)、组标识信息(groupidentification)、采集数据(data)、数据组序列(databatchsequencenumber)、传输失败标识(failuredataidentification)等。该本地节点信息，指示了发送该备份数据包的源节点，也即上述传感器节点；该数据源节点信息指示了备份数据的源节点，也即上述传输失败节点；该组标识信息指示了上述传感器节点所在的关联节点组；该采集数据指示了上述传感器节点备份的、上述传输失败节点采集的数据；该数据组序列指示了上述采集数据所属的数据组序列；该传输失败标识指示了上述采集数据为传输失败的数据。以上是该备份数据包的一个示例，但本实施例并不以此作为限制。
在本实施方式中，该备份传输成功通知可以包括：组标识信息(groupidentification)、数据源节点信息(originaldatasource)、数据组序列(databatchsequencenumber)等。该组标识信息指示了上述路由节点所在的关联节点组；该数据源节点信息指示了发送上述备份传输成功通知的源节点，也即上述路由节点；该数据组序列指示了上述路由节点接收到的备份数据包中的采集数据所属的数据组序列。以上是该备份传输成功通知的一个示例，但本实施例并不以此作为限制。
在本实施例的另一个实施方式中，某个传感器节点发生了数据传输失败，由组外节点，例如该传感器节点的某个备份组的路由节点代为转发该传感器节点采集到的数据。例如，该传感器节点所采集到的数据不能通过自己广播重传数据包或者组内传感器节点单播备份数据包到达组内的路由节点。
在本实施方式中，如图6所示，该路由节点r2在接收到其他关联节点组内的传输失败节点s4单播发送的数据转发请求包时，如果该路由节点r2与上述传输失败节点所在的关联节点组的路由节点r1为邻居关系，则该路由节点r2将上述数据转发请求包中的采集数据转发给上述传输失败节点s4所在的关联节点组的路由节点r1；如图7所示，如果该路由节点r2与上述传输失败节点s4所在的关联节点组的路由节点r1为非邻居关系，则该路由节点r2将上述数据转发请求包中的采集数据上传到网关g。由此，借助组外节点，实现了该传输失败节点所采集到的数据的完整传输。
在本实施方式中，该数据转发请求包可以包括：组标识信息(groupidentification)、数据源节点信息(originaldatasource)、原组标识信息(groupidentification)、采集数据(data)、数据组序列(databatchsequencenumber)、传输失败标识(failuredataidentification)等。该组标识信息指示了该路由节点所在的关联节点组；该数据源节点信息指示了发送上述数据转发请求包的上述传输失败节点；该原组标识信息指示了发送上述数据转发请求包的上述传输失败节点所在的关联节点组；该采集数据指示了上述传输失败节点采集的数据；该数据组序列指示了上述采集数据所属的数据组序列；该传输失败标识指示上述采集数据为传输失败的数据。以上是该数据转发请求包的一个示例，但本实施例并不以此作为限制。
在本实施方式中，假如该路由节点接收到某传感器节点发出的组外数据转发请求(数据转发请求包)，首先核对组标识信息，如果组标识信息与自身所属组信息一致，则继续核对包中其他内容，根据原组标识信息标识的组信息，数据源节点信息中标识的传感器节点信息，数据组序列中标识的数据组信息，以及传输失败标识所标识的携带数据性质信息，确认该接收包中携带数据为某非组内传感器节点曾传输失败的采集数据，且该采集数据属于数据组序列中标识的某组上传数据的部分数据。
假如被选定的备选路由节点与传输失败节点的原目的路由节点为非邻居关系，或应用并不要求数据必须首先经过路由节点进行整合压缩处理之后再上传，如图7所示，则由备选路由节点将传输失败数据经过其上传路径传送至网关节点，并在网关节点或用户端根据包中携带的原组标识信息，数据源节点信息，数据组序列与已经上传的来自相同关联节点组的同一数据组数据进行整合处理。
假如该被选定的备选路由节点与传输失败节点的原目的路由节点互为邻居节点，如图6所示，则由备选路由节点向原路由节点转发该数据包。假如原路由节点针对该组数据设定的传感器数据等待计时器t0未到时，则该数据被原路由节点接收并上传，假如原路由节点针对该组数据设定的传感器数据等待计时器t0已经到时，则由备选路由节点将传输失败数据经过其已有的上传路径传送至网关节点，并在网关节点或用户端，根据包中携带的原组标识信息，数据源节点信息，数据组序列与已经上传的来自相同关联节点组的同一数据组数据进行整合处理。
在本实施例中，根据应用需求，当存在数据需要上传时，如果应用规定路由节点在每一次数据上传前，需要将覆盖目标区域内各传感器节点在某时间段内所采集到的关联数据进行整合后才能整体进行上传，则在本实施例中，如图4所示，该方法还可以包括：
步骤402：所述路由节点接收传感器节点发送的数据包，并启动数据收集计时器；
步骤403：所述路由节点将在所述数据收集计时器的计时时间内收集到的属于同组的数据包进行整合处理并上传。
在本实施例中，该路由节点可以在应用层启动一个组内数据收集计时器(sensingdatawaitingtimer)，其设定时长为t0，当域内所有传感器节点收集的同组相关联数据在计时器设计时长范围内均到达路由节点，则路由节点停止计时器，对属于同组的传感器采集数据进行整合处理并上传。假如在计时器设计时长内，路由节点并未收集完整来自组内各传感器节点的采集数据，路由节点将整合已收到的不完整数据并上传至网关节点或用户端，随后在网关节点或用户端等待从其他路径上传的同组丢失数据，通过对数据包内各自携带的组标识信息，数据源节点信息，数据组序列等信息进行核对，将同组数据进行整合处理。
在本实施例中，假如应用要求并未规定域内各传感器上传的数据必须首先经过路由节点进行整合处理后才能上传，则路由节点无需启动一个组内数据收集计时器(groupdatacollectiontimer)，会将收到的域内传感器数据进行一一上传，待数据到达网关节点或用户端，通过对数据包内各自携带的组标识信息，数据源节点信息，数据组序列等信息进行核对，找到相对应关联数据，再将数据进行整合处理。
图8为该路由节点的操作示意图，如图8所示，包括：
步骤801：传感器节点上传采集数据至路由节点；
步骤802：路由节点设置上述计时器t0，并接收组内传感器节点的采集数据包，或者接收传输失败后的采集数据的重传包，或者接收通过其他链路转发而来的采集数据包；
步骤803：路由节点核对包中携带的组标识信息，数据源节点信息，数据组序列，整合同组关联数据包；
步骤804：在计时器t0到期时，路由节点上传已收集到的采集数据。
通过本实施例的方法，在传感器节点传输失败的情况下，可以通过重传数据包，或者通过组内其他传感器节点，或者通过组外节点将其采集到的数据完整传输到路由节点或者网关节点，保证了数据的完整传输，且实现简单。
实施例2
本实施例提供了一种数据传输方法，该方法应用于目标监测区域内的传感器节点，该方法是对应实施例1的方法的传感器节点的处理，其中与实施例1相同的内容不再重复说明。
图9是本实施例的数据传输方法的示意图，如图9所示，该方法包括：
步骤901：目标监测区域内的传感器节点接收组信息包，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列；
步骤902：所述传感器节点根据接收到的组信息包加入所述组标识信息所指示的关联节点组或者将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
在步骤901中，关于该组信息包，已经在实施例1中做了说明，其内容被合并于此，在此不再赘述。
在步骤902中，该过程可以通过图10的方法来实现，如图10所示，该过程包括：
步骤1000：接收组信息包；
步骤1001：判断接收到的组信息包的组内节点序列是否包含上述传感器节点，如果判断为是，则执行步骤1002，否则执行步骤1003；
步骤1002：该传感器节点加入该组信息包的组标识信息所指示的关联节点组；
步骤1003：判断该组信息包的接收信号强度是否大于预定阈值，如果判断为是，则执行步骤1004，否则回到步骤1000；
步骤1004：判断该传感器节点的备选组存储条目数量是否达到上限，如果判断为是，则回到步骤1000，否则执行步骤1005；
步骤1005：该传感器节点将该组信息包的组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
如图10所示，假如某传感器节点接收到来自某路由节点广播的组信息包，其可以首先核对组节点序列信息，查看当前传感器节点信息是否包含在该组节点序列中。如果当前传感器节点信息包含在组内节点序列中，该传感器节点将保存当前组信息包中的组标识信息，确认自己属于该组并加入当前组标识信息所标识的关联节点组。停止继续接收来自任何路由节点广播的组信息包。如果当前传感器节点在核对组节点序列信息时，未发现当前传感器节点信息包含于组内节点序列中，也即，当前传感器节点所接收到的组信息包为其他区域的路由节点广播的组信息包，当前传感器节点会将该组信息包的接收信号强度(rss：receivedsignalstrength)与预先设定的阈值(备选组链路信号强度阈值qth)进行比较。
如果当前组信息包的接收信号强度大于qth，进一步查看当传感器节点所保存的备选组信息条目数是否已经达到规定数量限制值m。如果当前保存的备选组信息数量仍小于m，则保存当前组信息包中携带的组标识信息，将该区域外路由节点所属的关联节点组作为数据上传的备选组(candidategroup)，将该路由节点视为备选路由节点(candidaterouter)，并继续等待接收其他组信息包。
在本实施方式中，在传感器节点未加入任何组前，可以接收一定数量的由其他路由节点广播的组信息包，并对包中的组标识信息以及相关路由节点信息进行保存。在本实施方式中，规定存储数量不能超过m组。如果当前保存的备选组数量已经达到规定数量限制值，则不对来自其他区域路由节点的组信息包内信息作进一步操作，不会保存其组信息包中携带的组标识信息，该传感器节点将继续等待接收其他组信息包，直到接收到某个路由节点广播含有当前节点自身信息的组信息包，并加入该关联节点组。在本实施方式中，备选组的信息可以被保存，当该传感器节点在所在组发生数据传输障碍且所在组不存在其他备选传输路径时，保存的该信息可作为该传感器节点的组外备选数据传输路径供选择。
如果当前组信息包的接收信号强度不大于qth，则不对该组信息包作进一步操作，继续接收其他组信息包，直到接收到来自某个路由节点所广播的组信息包中含有当前传感器节点的信息，则加入该路由节点对应的关联节点组。
在本实施例中该传感器节点所保存的备选组的信息可以包括组标识信息和链路质量，组标识信息为当前接收到的组外路由节点地址或该组区别于其他组路由节点的标识id，链路质量为当前传感器节点与组外路由节点间的接收信号强度值(rss，receivedsignalstrength)，用于指示该条链路的连接程度以及数据传输质量。
在本实施例中，如前所述，在无线传感器网络中，传感器节点在上传数据至路由节点的过程中，可能发生传输失败，在本实施方式中，将这类传感器节点称为传输失败节点(tfn，transmissionfailednode)，这里的传输失败是指该传感器节点上传的数据在传输路径上发生的传输失败障碍，而不是该传感器节点自身由于硬件损坏或软件问题等节点故障导致的传输失败问题。
在本实施例的一个实施方式中，如前所述，如果该传感器节点发生了数据传输失败，也即该传感器节点作为传输失败节点，则其可以启动失败数据传输保障机制，图11是该方法的流程图，请参照图11，该方法包括：
步骤1101：广播发送重传数据包，并启动第一计时器；
步骤1102：判断在第一计时器的计时时间内是否接收到路由节点回复的传输成功应答，如果判断为是，则终止该第一计时器，否则执行步骤1103；
步骤1103：启动第二计时器；
步骤1104：判断在所述第二计时器的计时时间内是否接收到备份传输成功通知，如果判断为是，则终止第二计时器，否则执行步骤1105；
步骤1105：从保存的备选组中选择一个备选组，将采集数据发送给选择的所述备选组的路由节点，以通过所述备选组的路由节点转发所述采集数据。
在步骤1101中，当存在传感器节点向目的路由节点传输数据发生失败时，该传输失败节点将启动广播发送模式，将之前发送失败数据传送至mac层再进行一次广播重传操作。该传感器节点可以向周围节点广播发送一个重传数据包(retransmissiondata)，该重传数据包的内容如前所述，源节点信息为当前发送失败数据包的源节点，组标识信息为当前节点在前述步骤中已保存的所属关联节点组的信息或所属路由节点信息，采集数据为此前经过k次重传仍传输失败的数据包中所携带的传感器采集数据，数据组序列用以标识该传输数据属于该区域内上传的第几组数据，传输失败标识用于标记并通知目的节点当前包中所传输的采集数据属性为包中对应数据源节点此前传输失败的数据。
在步骤1101-1102中，在该传感器节点启动广播重传数据之后，其会同时启动一个传输成功应答等待计时器(transmissionsuccessresponsewaitingtimer)，称为第一计时器，该计时器设置等待时长为t1秒，t1≈2t+θ，t为数据传输一跳范围的时间长度，θ为可选常数，且θ＜＜t，以此t1作为等待路由节点在接收到该重传数据包之后广播回复传输成功应答(transmissionsuccessresponse)的等待时长，约为数据包传输两跳范围所需的时间长度。假如目的路由节点在该第一计时器限定的时长内成功返回传输成功应答(如前所述)至当前传输失败节点，传输失败节点将终止当前仍在计时的该第一计时器。
在步骤1103中，如果该传感器节点在第一计时器的计时时间内没有接收到路由节点回复的传输成功应答，则启动第二计时器，以等待接收来自同组的路由节点或者传感器节点返回的备份传输成功通知。
在步骤1105中，在第一计时器的计时时间内如果没有接收到传输成功应答的话，就说明路由节点没有接收到该重传数据包，需要其他节点帮忙转发，例如组内邻居节点帮忙转发，或者组外节点帮忙转发，因此还可以设置该第二计时器，如果在该第二计时器的计时时间内接收到该备份传输成功通知，则说明有组内其他传感器节点帮忙转发成功，否则需要从备选组中选择一个备选组帮忙转发。
在步骤1105中，如果该传感器节点在第二计时器的计时时间内没有接收到备份传输成功通知，则从保存的备选组中选择一个备选组，将采集数据发送给选择的该备选组的路由节点，以通过该备选组的该路由节点转发上述采集数据。该过程也称为备选机制，将在下面进行说明。
在本实施例的一个实施方式中，如前所述，如果该传感器节点接收到其所在的关联节点组的其他传感器节点广播发送的重传数据包，说明有组内其他传感器节点请求该传感器节点帮忙转发数据，也即，该传感器节点作为传输失败节点周围的组内邻居节点，该传感器节点可以启动失败数据传输保障机制，图12是该方法的流程图，请参照图12，该方法包括：
步骤1201：对接收到的重传数据包进行备份，并启动第三计时器；
步骤1202：判断所述传感器节点在所述第三计时器的计时时间内是否接收到路由节点回复的传输成功应答；如果判断为是，则终止第三计时器，删除该重传数据包的备份，否则执行步骤1203；
步骤1203：启动退避计时器；
步骤1204：判断在退避计时器的计时时间内是否接收到路由节点广播发送的备份传输成功通知，如果判断为是，则停止退避计时器，删除该重传数据包的备份，否则执行步骤1205；
步骤1205：向路由节点发送该重传数据包的备份。
在步骤1201中，传输失败节点以广播方式重新发出其传输失败的数据包(称为重传数据包)，假如该传输失败节点周围的组内邻居节点接收到该重传数据包，邻居节点首先核对该重传数据包中携带的组标识信息与当前邻居节点保存的组标识信息是否一致，以确认所接收广播信息(上述重传数据包)的源节点是否为与当前邻居节点属于同一关联节点组的传感器节点。假如当前接收到重传数据包的邻居节点与上述源节点属于同一关联节点组，确认当前接收到的该重传数据包携带的数据为当前重传数据包中源节点的传输失败数据，该邻居节点可以将当前接收到的重传数据包进行备份，并保存。备份信息可以包括数据源节点信息，组标识信息，采集数据，数据组序列，本实施例并不以此作为限制。
在步骤1201中，在备份失败数据相关信息的同时，邻居节点可以启动一个传输成功等待计时器(transmissionsuccesswaitingtimer)，称为第三计时器，并设计时长为t2秒，以此等待路由节点在成功接收来自传输失败节点发送的重传数据包之后广播回复的传输成功应答。t2≈t+δ，t为数据传输一跳范围的时间长度，δ为常数，且δ＜＜t，t2时长设计约为数据包传输一跳范围所需要的时间长度。
在步骤1202中，如果上述传感器节点(传输失败节点的邻居节点)在上述第三计时器的计时时间t2内接收到路由节点回复的传输成功应答，也就是说，传输失败节点广播发送的重传数据包被路由节点成功接收，则该邻居节点可以终止未到时的该第三计时器，并删除保存的重传数据包的备份，也即删除保存的对应该传输失败节点在之前传输失败的相关数据备份信息。
在步骤1203中，如果上述传感器节点(传输失败节点的邻居节点)在上述第三计时器的计时时间t2内没有接收到路由节点回复的传输成功应答，也就是说，传输失败节点广播发送的重传数据包没有被路由节点成功接收，则该邻居节点可以启动退避计时器，等待自己的退避时间到期。
在步骤1204中，如果在退避计时器的计时时间内接收到路由节点广播发送的备份传输成功通知，则说明该传输失败节点的其他邻居节点帮忙转发了数据，则该传感器节点可以停止自己的退避计时器，并删除上述重传数据包的备份。
在步骤1205中，如果在退避计时器的计时时间内没有接收到路由节点广播发送的备份传输成功通知，则说明在自己的退避时间内，没有其他邻居节点帮助传输失败节点转发数据，则该传感器节点向路由节点发送上述重传数据包的备份，由自己帮助该传输失败节点转发数据。
在本实施方式中，同组的邻居节点都将启动一个退避(backoff)机制，各个传感器节点的退避计时器的计时时长是随机的，并且各个传感器节点的退避计时器的计时时长的挑选区间之间的间隔为数据传输两跳范围所需时间长度。例如，每一个组内邻居节点的退避时长tbackoff＝trand，其中，trand为一个在时间段[tx,ty]内的随机时间，即trand＝rand(tx,ty)，且每一个组内邻居节点间的退避时长选择区间之间间隔一个δt，δt＝2t，t为数据传输一跳范围所需时间长度。以组内存在三个传感器节点s1，s2，s3为例，s1的退避时长tbackoff＝rand(ta,tb)，s2的退避时长tbackoff＝rand(tc,td)，s3的退避时长tbackoff＝rand(te,tf)，每一个组内邻居节点的退避时长随机选择区间之间的时延间隔为δt，且δt＝2t，t为数据传输一跳范围所需时间长度。图13为各组内三个节点的退避时长选择方法。
在本实施方式中，传输失败节点周围最先退避结束的邻居节点将搜寻对应该传输失败节点的失败数据备份信息(faileddatabackups)，以单播方式发送一个失败数据备份包(faileddatabackuppacket)，如前所述，将失败数据备份信息转发至目的路由节点。
在本实施方式中，如前所述，假如路由节点接收到某传感器节点发送的失败数据备份包，则向组内节点广播备份传输成功通知(backuptransmittedsuccessnotification)，如前所述，以通知组内节点，属于组内第几批次上传数据中的某组内节点数据也成功到达了路由节点。
在本实施方式中，接收到备份传输成功通知的组内传感器节点，首先核对包中的组标识信息是否为来自同组节点的信息，如果组标识信息与本地所属组标识信息一致，则继续核对包中携带的数据源节点信息以及数据组序列信息，如果该传感器节点已经启动了与数据源节点信息以及数据组序列信息相对应的退避机制，则中断该退避计时器，并删除对应数据源节点的失败数据备份信息。
图14是数据传输过程的一个示例的交互示意图，图15是对应图14的数据传输过程的操作流程图，其中，r为路由节点，s1，s2，s3为与r属于同一个关联节点组内的传感器节点，s1为数据传输失败节点，s2，s3为s1的组内邻居节点。
如图14和图15所示，在该数据传输过程中，传感器节点s1数据传输失败，其广播重传数据包，并启动第一计时器，等待路由节点回复传输成功应答。此外，邻居节点s2和s3接收到上述重传数据包，备份与传输失败数据相关的信息，生成备份数据包，启动第三计时器。另外，路由节点也接收到了上述重传数据包，广播回复传输成功应答。传输失败节点s1在接收到该传输成功应答后终止其第一计时器，邻居节点s2和s3在接收到该传输成功应答后终止其第三计时器，并删除备份数据包。
图16是数据传输过程的另一个示例的交互示意图，图17是对应图16的数据传输过程的操作流程图，其中，r为路由节点，s1，s2，s3为与r属于同一个关联节点组内的传感器节点，s1为数据传输失败节点，s2，s3为s1的组内邻居节点。
如图16和图17所示，在该数据传输过程中，传感器节点s1数据传输失败，其广播重传数据包，并启动第一计时器，等待路由节点回复传输成功应答。此外，邻居节点s2和s3接收到上述重传数据包，备份与传输失败数据相关的信息，生成备份数据包，启动第三计时器。在本示例中，在第一计时器到期时，该传输失败节点s1没有接收到传输成功应答。在第三计时器到期时，邻居节点启动退避计时器，等待发送备份数据包。邻居节点s2在退避计时器到期时，未接收到备份传输成功通知，发送备份数据包；邻居节点s3在退避计时器到期时，接收到了备份传输成功通知，则终止退避计时器，删除备份数据包。
在本实施例中，以上方法均为某传感器节点在发生数据传输失败之后，通过自身重传以及与同组内其他传感器节点间的信息交换，并由其他同组传感器节点代为转发传输失败数据从而最终实现数据的成功上传。
以上方法的前提为：每个传感器节点周围始终存在邻居传感器节点与其同属于相同路由节点所覆盖的范围，且在这些邻居传感器节点与路由节点之间始终存在稳定传输链路。假设网络局部区域的路由节点所覆盖的组内节点集合为gnset(groupnodeset)，传输失败节点为tfn(transmissionfailednode)，传输失败节点的邻居节点集合为tfnnset(neighborsetoftransmissionfailednode)，路由节点(router)为r，传感器节点(sensornode)为si，传感器节点与路由节点间的链路集合l＝{(si，r)}。如果si∈gnset，si∈tfnnset，即
图18为传感器节点在发生数据传输失败时的四种网络形态，且该四种情况利用以上方法可以保证传输失败的数据继续完成向目的节点的传输。
在本实施例中，假如传输失败节点经过组内节点间的交互过程仍未成功将传输失败数据传输至目的节点，或者该传输失败节点周围邻居节点与路由节点不存在稳定传输链路，也即图11所示的步骤1104判断为否，则该传输失败节点可以通过备选组帮助其转发数据(步骤1105)。
在本实施例中，该传输失败节点可以修改其组标识信息，以发送一个组外数据转发请求(externaldatarelayrequest)的方式将传输失败数据传输至该组外备选路由节点，请求被选择的组外备选路由节点将该传输失败数据转发至原目的路由节点或沿该组外路由节点的数据传输路径通过其他中间路由节点上传至网关节点。
针对不同的网络连接关系，如图6和图7所示的两种网络连接关系，路由节点的处理方式不同，具体可以参考实施例1，此处不再赘述。
通过本实施例的方法，在传感器节点传输失败的情况下，可以通过重传数据包，或者通过组内其他传感器节点，或者通过组外节点将其采集到的数据完整传输到路由节点或者网关节点，保证了数据的完整传输，且实现简单。
实施例3
本实施例提供了一种数据传输装置，该装置配置于目标监测区域内的路由节点，由于该装置解决问题的原理与实施例1的方法类似，因此其具体的实施可以参考实施例1，内容相同之处不再重复说明。
图19是该数据传输装置1900的示意图，如图19所示，该装置1900包括：
第一发送单元1901，其广播组信息包，以便接收到所述组信息包的传感器节点加入所述路由节点所在的关联节点组，或者将所述路由节点所在的关联节点组作为备选组；其中，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列。由此，可以保证每个目标监测区域的关联数据被完整地传输至目的节点。
在一个实施方式中，如图19所示，该装置1900还可以包括：
第二发送单元1902，其在所述路由节点接收到其所在的关联节点组内的传输失败节点广播发送的重传数据包时，广播发送传输成功应答。由此，可以保证在某个传感器节点发生数据传输失败时，其采集的数据也能通过重传数据包传输到目的节点。
在另一个实施方式中，如图19所示，该装置1900还可以包括：
第三发送单元1903，其在所述路由节点接收到其所在的关联节点组内的传感器节点单播发送的备份数据包时，广播发送备份传输成功通知。由此，可以保证在某个传感器节点发生数据传输失败时，其采集的数据也能通过组内邻居节点传输到目的节点。
在再一个实施方式中，如图19所示，该装置1900还可以包括：
处理单元1904，其在所述路由节点接收到其他关联节点组内的传输失败节点单播发送的数据转发请求包时，判断所述路由节点与所述传输失败节点所在的关联节点组的路由节点是否为邻居关系，如果判断为是，则将所述数据转发请求包中的采集数据转发给所述传输失败节点所在的关联节点组的路由节点；如果判断为否，则将所述数据转发请求包中的采集数据上传到网关。由此，可以保证在某个传感器节点发生数据传输失败时，其采集的数据也能通过组外节点传输到目的节点。
以上三个实施方式可以单独使用，也可以结合使用，本实施例并不以此作为限制。
在本实施例中，如图19所示，该装置1900还可以包括：
接收单元1905，其接收传感器节点发送的数据包，并启动数据收集计时器；
整合单元1906，其将在所述数据收集计时器的计时时间内收集到的属于同组的数据包进行整合处理并上传。
由此，可以将收集到的、该路由节点所在的关联节点组内的关联数据上传至目的节点。
此外，该接收单元1905还可以接收前述的重传数据包、备份数据包、数据转发请求包等。
并且，如图19所示，该装置1900还可以包括存储单元1907，其存储前述各类信息和各类数据包，此处不再赘述。
通过本实施例的装置，在传感器节点传输失败的情况下，可以通过重传数据包，或者通过组内其他传感器节点或者通过组外节点将其采集到的数据完整传输到路由节点或者网关节点，保证了数据的完整传输，且实现简单。
本实施例还提供了一种路由节点，该路由节点配置有前述的数据传输装置1900。
图20是本实施例的路由节点的系统构成的示意框图，如图20所示，该路由节点2000可以包括：中央处理器2001和存储器2002；存储器2002耦合到中央处理器2004。值得注意的是，该图是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
在一个实施方式中，前述的数据传输装置1900的功能可以被集成到中央处理器2001中。例如，该中央处理器2001可以被配置为进行如下控制：广播组信息包，以便接收到所述组信息包的传感器节点加入所述路由节点所在的关联节点组或者将所述路由节点所在的关联节点组作为备选组；其中，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列。
在另一个实施方式中，前述的数据传输装置1900可以与中央处理器2001分开配置，例如可以将前述的数据传输装置1900配置为与中央处理器2001连接的芯片，通过中央处理器2001的控制来实现该数据传输装置1900的功能。
如图20所示，该路由节点2000还可以包括：通信模块2003、输入单元2004、音频处理单元2005、显示器2006、电源2007。值得注意的是，路由节点2000也并不是必须要包括图20中所示的所有部件；此外，路由节点2000还可以包括图20中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图20所示，中央处理器2001有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器2001接收输入并控制路由节点2000的各个部件的操作。
其中，存储器2002，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述各类数据或信息，此外还可存储执行有关方法的程序。并且中央处理器2001可执行该存储器2002存储的该程序，以实现信息存储或处理等。其他部件的功能与现有类似，此处不再赘述。路由节点2000的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现，而不偏离本发明的范围。
通过本实施例的路由节点，在传感器节点传输失败的情况下，可以通过重传数据包，或者通过组内其他传感器节点，或者通过组外节点将其采集到的数据完整传输到路由节点或者网关节点，保证了数据的完整传输，且实现简单。
实施例4
本实施例提供了一种数据传输装置，该装置配置于目标监测区域内的传感器节点，由于该装置解决问题的原理与实施例2的方法类似，因此其具体的实施可以参考实施例2，内容相同之处不再重复说明。
图21是该数据传输装置2100的示意图，如图21所示，该装置2100包括：
接收单元2101，其接收组信息包，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列；
管理单元2102，其根据接收到的组信息包加入所述组标识信息所指示的关联节点组或者将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
由此，可以保证每个目标监测区域的关联数据被完整地传输至目的节点。
在一个实施方式中，该管理单元2102可以在所述组内节点序列包含所述传感器节点时，加入所述组标识信息所指示的关联节点组；在所述组内节点序列不包含所述传感器节点，并且所述组信息包的接收信号强度大于预定阈值，并且所述传感器节点的备选组存储条目数量没有达到上限时，将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
在一个实施方式中，如图21所示，该装置2100还可以包括：
发送单元2103，其在所述传感器节点发生了数据传输失败时，广播发送重传数据包，并启动第一计时器；
第一处理单元2104，其判断所述传感器节点在所述第一计时器的计时时间内是否接收到路由节点回复的传输成功应答，如果判断为是，则终止所述第一计时器；如果判断为否，则启动第二计时器；
第二处理单元2105，其判断所述传感器节点在所述第二计时器的计时时间内是否接收到备份传输成功通知，如果判断为是，则终止所述第二计时器；如果判断为否，则从保存的备选组中选择一个备选组，将采集数据发送给选择的所述备选组的路由节点，以通过所述备选组的路由节点转发所述采集数据。
由此，可以保证在某个传感器节点发生数据传输失败时，其采集的数据能通过重传数据包或者通过组外节点传输到目的节点。
在一个实施方式中，如图21所示，该装置2100还可以包括：
备份单元2106，其在所述传感器节点接收到其所在的关联节点组的其他传感器节点广播发送的重传数据包时，对所述重传数据包进行备份，并启动第三计时器；
第三处理单元2107，其判断所述传感器节点在所述第三计时器的计时时间内是否接收到路由节点回复的传输成功应答，如果判断为是，则终止所述第三计时器，删除所述重传数据包的备份；如果判断为否，则启动退避计时器；
第四处理单元2108，其判断在所述退避计时器的计时时间内是否接收到路由节点广播发送的备份传输成功通知，如果判断为是，则停止所述退避计时器，删除所述重传数据包的备份；如果判断为否，则向路由节点发送所述重传数据包的备份。
由此，可以保证在某个传感器节点发生数据传输失败时，其采集的数据能通过组内邻居节点传输到目的节点。
此外，该接收单元2105还可以接收前述的传输成功应答、备份传输成功通知、重传数据包等。
并且，如图21所示，该装置2100还可以包括存储单元2109，其存储前述备选组的相关信息、采集数据、重传数据包的备份(备份数据)等，此处不再赘述。
通过本实施例的装置，在传感器节点传输失败的情况下，可以通过重传数据包，或者通过组内其他传感器节点，或者通过组外节点将其采集到的数据完整传输到路由节点或者网关节点，保证了数据的完整传输，且实现简单。
本实施例还提供了一种传感器节点，该传感器节点配置有前述的数据传输装置2100。
图22是本实施例的传感器节点的系统构成的示意框图，如图22所示，该传感器节点2200可以包括：中央处理器2201和存储器2202；存储器2202耦合到中央处理器2204。值得注意的是，该图是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
在一个实施方式中，前述的数据传输装置2100的功能可以被集成到中央处理器2201中。例如，该中央处理器2201可以被配置为进行如下控制：接收组信息包，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列；根据接收到的组信息包加入所述组标识信息所指示的关联节点组或者将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
在另一个实施方式中，前述的数据传输装置2100可以与中央处理器2201分开配置，例如可以将前述的数据传输装置2100配置为与中央处理器2201连接的芯片，通过中央处理器2201的控制来实现该数据传输装置2100的功能。
如图22所示，该传感器节点2200还可以包括：通信模块2203、输入单元2204、音频处理单元2205、显示器2206、电源2207。值得注意的是，传感器节点2200也并不是必须要包括图22中所示的所有部件；此外，传感器节点2200还可以包括图22中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图22所示，中央处理器2201有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器2201接收输入并控制传感器节点2200的各个部件的操作。
其中，存储器2202，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述各类数据或信息，此外还可存储执行有关方法的程序。并且中央处理器2201可执行该存储器2202存储的该程序，以实现信息存储或处理等。其他部件的功能与现有类似，此处不再赘述。传感器节点2200的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现，而不偏离本发明的范围。
通过本实施例的传感器节点，在传感器节点传输失败的情况下，可以通过重传数据包，或者通过组内其他传感器节点，或者通过组外节点将其采集到的数据完整传输到路由节点或者网关节点，保证了数据的完整传输，且实现简单。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在数据传输装置或路由节点中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述数据传输装置或路由节点中执行实施例1所述的方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在数据传输装置或路由节点中执行实施例1所述的方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在数据传输装置或传感器节点中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述数据传输装置或传感器节点中执行实施例2所述的方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在数据传输装置或传感器节点中执行实施例2所述的方法。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、dvd、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：
附记1、一种数据传输装置，配置于目标监测区域内的路由节点，其中，该装置包括：
第一发送单元，其广播组信息包，以便接收到所述组信息包的传感器节点加入所述路由节点所在的关联节点组或者将所述路由节点所在的关联节点组作为备选组；
其中，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列。
附记2、根据附记1所述的装置，其中，所述组标识信息为所述路由节点所在的关联节点组的标识，所述组内节点序列包含了所述路由节点所在的关联节点组所包含的传感器节点的标识。
附记3、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：
第二发送单元，其在所述路由节点接收到其所在的关联节点组内的传输失败节点广播发送的重传数据包时，广播发送传输成功应答。
附记4、根据附记3所述的装置，其中，
所述重传数据包包含：
数据源节点信息，指示发送该重传数据包的源节点，也即所述传输失败节点；
组标识信息，指示所述源节点所在的关联节点组；
采集数据，指示所述传输失败节点采集到的数据；
数据组序列，指示所述采集数据在数据组中的序列；以及
传输失败标识，指示所述采集数据为传输失败的数据，
所述传输成功应答包含：
组标识信息，指示所述路由节点所在的关联节点组；
数据源节点信息，指示所述传输成功应答所回复的重传数据包的源节点，也即所述传输失败节点；以及
数据组序列，指示所述路由节点接收到的重传数据包中的采集数据所属的数据组序列。
附记5、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：
第三发送单元，其在所述路由节点接收到其所在的关联节点组内的传感器节点单播发送的备份数据包时，广播发送备份传输成功通知。
附记6、根据附记5所述的装置，其中，
所述备份数据包包含：
本地节点信息，指示发送该备份数据包的源节点，也即所述传感器节点；
数据源节点信息，指示备份数据的源节点，也即所述传输失败节点；
组标识信息，指示所述传感器节点所在的关联节点组；
采集数据，指示所述传感器节点备份的、所述传输失败节点采集的数据；
数据组序列，指示所述采集数据所属的数据组序列；以及
传输失败标识，指示所述采集数据为传输失败的数据，
所述备份传输成功通知包含：
组标识信息，指示所述路由节点所在的关联节点组；
数据源节点信息，指示发送所述备份传输成功通知的源节点，也即所述路由节点；以及
数据组序列，指示所述路由节点接收到的备份数据包中的采集数据所属的数据组序列。
附记7、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：
处理单元，其在所述路由节点接收到其他关联节点组内的传输失败节点单播发送的数据转发请求包时，判断所述路由节点与所述传输失败节点所在的关联节点组的路由节点是否为邻居关系，如果判断为是，则将所述数据转发请求包中的采集数据转发给所述传输失败节点所在的关联节点组的路由节点；如果判断为否，则将所述数据转发请求包中的采集数据上传到网关。
附记8、根据附记7所述的装置，其中，
所述数据转发请求包包含：
组标识信息，指示所述路由节点所在的关联节点组；
数据源节点信息，指示发送所述数据转发请求包的所述传输失败节点；
原组标识信息，指示发送所述数据转发请求包的所述传输失败节点所在的关联节点组；
采集数据，指示所述传输失败节点采集的数据；
数据组序列，指示所述采集数据所属的数据组序列；以及
传输失败标识，指示所述采集数据为传输失败的数据。
附记9、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：
接收单元，其接收传感器节点发送的数据包，并启动数据收集计时器；
整合单元，其将在所述数据收集计时器的计时时间内收集到的属于同组的数据包进行整合处理并上传。
附记10、一种数据传输装置，配置于目标监测区域内的传感器节点，其中，该装置包括：
接收单元，其接收组信息包，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列；
管理单元，其根据接收到的组信息包加入所述组标识信息所指示的关联节点组或者将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
附记11、根据附记10所述的装置，其中，所述管理单元在所述组内节点序列包含所述传感器节点时，加入所述组标识信息所指示的关联节点组；在所述组内节点序列不包含所述传感器节点，并且所述组信息包的接收信号强度大于预定阈值，并且所述传感器节点的备选组存储条目数量没有达到上限时，将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
附记12、根据附记10所述的装置，其中，所述装置还包括：
发送单元，其在所述传感器节点发生了数据传输失败时，广播发送重传数据包，并启动第一计时器；
第一处理单元，其判断所述传感器节点在所述第一计时器的计时时间内是否接收到路由节点回复的传输成功应答，如果判断为是，则终止所述第一计时器；如果判断为否，则启动第二计时器；
第二处理单元，其判断所述传感器节点在所述第二计时器的计时时间内是否接收到备份传输成功通知，如果判断为是，则终止所述第二计时器；如果判断为否，则从保存的备选组中选择一个备选组，将采集数据发送给选择的所述备选组的路由节点，以通过所述备选组的路由节点转发所述采集数据。
附记13、根据附记12所述的装置，其中，所述第一计时器的计时时长为数据传输两跳范围所需时间长度。
附记14、根据附记10所述的装置，其中，所述装置还包括：
备份单元，其在所述传感器节点接收到其所在的关联节点组的其他传感器节点广播发送的重传数据包时，对所述重传数据包进行备份，并启动第三计时器；
第三处理单元，其判断所述传感器节点在所述第三计时器的计时时间内是否接收到路由节点回复的传输成功应答，如果判断为是，则终止所述第三计时器，删除所述重传数据包的备份；如果判断为否，则启动退避计时器；
第四处理单元，其判断在所述退避计时器的计时时间内是否接收到路由节点广播发送的备份传输成功通知，如果判断为是，则停止所述退避计时器，删除所述重传数据包的备份；如果判断为否，则向路由节点发送所述重传数据包的备份。
附记15、根据附记14所述的装置，其中，所述第三计时器的计时时长为数据传输一跳范围所需时间长度。
附记16、根据附记14所述的装置，其中，各个传感器节点的退避计时器的计时时长是随机的，并且各个传感器节点的退避计时器的计时时长的挑选区间之间的间隔为数据传输两跳范围所需时间长度。
附记17、一种数据传输方法，应用于目标监测区域内的传感器节点，其中，该方法包括：
所述传感器节点接收组信息包，所述组信息包包括组标识信息和组内节点序列；
所述传感器节点根据接收到的组信息包加入所述组标识信息所指示的关联节点组或者将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
附记18、根据附记17所述的方法，其中，
在所述组内节点序列包含所述传感器节点时，所述传感器节点加入所述组标识信息所指示的关联节点组；
在所述组内节点序列不包含所述传感器节点，并且所述组信息包的接收信号强度大于预定阈值，并且所述传感器节点的备选组存储条目数量没有达到上限时，所述传感器节点将所述组标识信息所指示的关联节点组作为备选组保存。
附记19、根据附记17所述的方法，其中，所述方法还包括：
所述传感器节点在发生了数据传输失败时，广播发送重传数据包，并启动第一计时器；
如果所述传感器节点在所述第一计时器的计时时间内接收到路由节点回复的传输成功应答，则终止所述第一计时器；
如果所述传感器节点在所述第一计时器的计时时间内没有接收到路由节点回复的传输成功应答，则启动第二计时器；
如果所述传感器节点在所述第二计时器的计时时间内没有接收到备份传输成功通知，则从保存的备选组中选择一个备选组，将采集数据发送给选择的所述备选组的路由节点，以通过所述备选组的路由节点转发所述采集数据。
附记20、根据附记17所述的方法，其中，
所述传感器节点在接收到其所在的关联节点组的其他传感器节点广播发送的重传数据包时，对所述重传数据包进行备份并启动第三计时器；
如果所述传感器节点在所述第三计时器的计时时间内接收到路由节点回复的传输成功应答，则终止所述第三计时器，删除所述重传数据包的备份；
如果所述传感器节点在所述第三计时器的计时时间内没有接收到路由节点回复的传输成功应答，则启动退避计时器；
如果在退避计时器的计时时间内接收到路由节点广播发送的备份传输成功通知，则停止所述退避计时器，删除所述重传数据包的备份；
如果在退避计时器的计时时间内没有接收到路由节点广播发送的备份传输成功通知，则向路由节点发送所述重传数据包的备份。