一种物联网设备节点间的路由方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种路由方法，具体涉及一种物联网设备节点间的路由方法。
【背景技术】
[0002]在物联网中，路由是将信息从源设备节点传递到目的设备节点的活动，在物联网信息传输中起着举足轻重的作用，一般在路由过程中，信息是通过节点与节点之间进行传输，而现有的路由方法中，通常存在路由路径过长，某些设备节点能量消耗过大，而有些设备节点能量消耗较小，造成能量消耗过大的设备节点容易瘫痪，造成整个物联网的不能正常工作，也即生命周期短，使得路由不能高效的进行。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是能够提供一种物联网设备节点间的路由方法，可以解决传统方法中路由路径过长，设备节点能量消耗不均、部分设备节点能量消耗过快而导致物联网生命周期短的问题，实现路由的高效进行，延长了整个物联网的生命周期，并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本发明还有一个目的是在信息经由第二路径无法达到目的设备节点的情况下，改沿着第一路径进行传输，从而到达目的设备节点，避免由于第二路径的瘫痪，造成整个物联网的无法工作，实现路由的高效进行，提高了能量消耗的均衡性，从而进一步整个物联网的生命周期。
[0005]本发明提供的技术方案为:
[0006]一种物联网设备节点间的路由方法，包括以下步骤:
[0007]步骤一、获取物联网全部的边界设备节点，将全部的边界设备节点根据分割点分为多个边界设备节点集合，其中，将位于相邻两个分割点之间的所有边界设备节点作为一个边界设备节点集合；
[0008]步骤二、利用洪泛法分别确定与每一个内部设备节点跳数距离最小的最近边界设备节点，并记录，若一个内部设备节点存在两个最近边界设备节点且分别属于不同的边界设备节点集合，则该内部设备节点为骨架设备节点，确定所有的骨架设备节点并连接，形成骨架连接路径，构成骨架；
[0009]步骤三、根据骨架设备节点将物联网分层，每一层包括一个骨架设备节点，确定与每一个不作为骨架设备节点的其它设备节点跳数距离最小的最近骨架设备节点，如果该设备节点存在一个最近骨架设备节点，将该设备节点分在所述最近骨架设备节点所在分层，如果该设备节点存在多个最近骨架设备节点，则将该设备节点分在多个所述最近骨架设备节点中的任意一个所在分层，确定源设备节点和目的设备节点分别所在分层以及位于源设备节点所在分层与目的设备节点所在分层之间的其它分层，确定所述骨架连接路径上所述源设备节点所在分层的骨架设备节点到所述目的设备节点所在分层的骨架设备节点的第一路径；
[0010]步骤四、源设备节点发布的数据路由至与所述源设备节点所在分层的骨架设备节点，利用第一路径路由到所述目的设备节点所在分层的骨架设备节点，通过迪杰斯特拉算法求得目的设备节点所在分层的骨架设备节点到目的设备节点的第一最短路径，所述数据沿着所述第一最短路径到达目的设备节点。
[0011]优选的是，所述的物联网设备节点间的路由方法中，在所述步骤四之前，还包括以下步骤:
[0012]a、确定源设备节点与源设备节点所在分层的骨架设备节点之间的第一跳数距离，选取位于第一路径上的每个骨架设备节点所在分层中的与该骨架设备节点跳数距离为第一跳数距离的任意一个内部设备节点a，并连接得平行于所述第一路径的第二路径；
[0013]b、所述数据沿着所述第二路径路由，到达与目的设备节点所在分层相对应的内部设备节点a，并利用迪杰斯特拉算法求得目的设备节点所在分层相对应的内部设备节点a到目的设备节点的第二最短路径，然后沿着所述第二最短路径把数据传到目的设备节点；
[0014]C、如果所述数据成功到达目的设备节点，则不执行所述步骤四；
[0015]如果所述数据不能成功到达目的设备节点，则执行所述步骤四。
[0016]优选的是，所述的物联网设备节点间的路由方法中，其中，所述步骤一中的获取物联网全部的边界设备节点，具体步骤为:
[0017]S1、选取物联网中任意一设备节点，利用洪泛法确认与所述设备节点跳数距离最大的设备节点，并将其作为第一边界设备节点；
[0018]S2、利用洪泛法选取与所述第一边界设备节点跳数距离最小的任意两个设备节点，确认所述两个设备节点之间的最短路径，并将所述最短路径上的设备节点作为第二边界设备节点；
[0019]S3、所述第一边界设备节点与所述第二边界设备节点构成物联网全部的边界设备节点，所述边界设备节点为所述第一边界设备节点与所述第二边界设备节点中的任意一个；
[0020]S4、重复所述步骤SI和步骤S2，直至边界设备节点的数量达到所有设备节点数量的1%。
[0021]优选的是，所述的物联网设备节点间的路由方法中，所述步骤二中的利用洪泛法分别确定与每一个内部设备节点跳数距离最小的最近边界设备节点，具体步骤为:
[0022]A、为每一个所述边界设备节点集合以及所述边界设备节点分别分配边界ID、设备节点ID，所有边界设备节点利用洪泛法同时发布信息，该信息包括边界ID、设备节点ID和跳数ID ；
[0023]B、内部设备节点η第一次收此信息时，判断并保存其与发布此信息的边界设备节点m的跳数距离；
[0024]C、重复所述步骤A，如果边界设备节点m与内部设备节点η之间的跳数距离比内部设备节点η前一次记录的最近边界设备节点与所述内部设备节点η之间的跳数距离大，则保持内部设备节点η前一次记录的最近边界设备节点信息不变；
[0025]如果边界设备节点m与内部设备节点η之间的跳数距离比内部设备节点η前一次记录的最近边界设备节点与内部设备节点η之间的跳数距离小，则保存内部设备节点η最近一次记录的最近边界设备节点信息；
[0026]如果边界设备节点m与内部设备节点η之间的跳数距离与内部设备节点η前一次记录的最近边界设备节点与内部设备节点η之间的跳数距离相等，则同时保存内部设备节点η最近一次记录和前一次记录的最近边界设备节点的信息；
[0027]D、重复所述步骤A和步骤C，直至所有的内部设备节点η都更新最近边界设备节点信息。
[0028]优选的是，所述的物联网设备节点间的路由方法中，确认所述分割点的方法包括以下步骤:
[0029]对于任意边界设备节点P，其离散曲率P 5按以下公式计算:
[0030]Pp= maxh= !,...,HMh (P)/2Η
[0031]其中，Mh(P)为与边界设备节点P跳数距离为H的任意两个边界设备节点之间的最大跳数距离，h = 1，2...Η;
[0032]当P ρ小于阈值时，将边界设备节点P作为分割点。
[0033]优选的是，所述的物联网设备节点间的路由方法中，所述阈值为0.45-0.55。
[0034]优选的是，所述的物联网设备节点间的路由方法中，H = 3或4。
[0035]本发明至少包括以下有益效果:可以解