一种传感器节点通信优化方法、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种传感器节点通信优化方法、装置及可读存储介质，该方法包括：根据预先构建的传感器网络确定无向图集合；通过预设团划分方法基于所述无向图集合将所述传感器网络划分为多个节点团，其中所述节点团之间互不相交；从所述节点团中选取主传感器节点；基于所述主传感器节点进行数据采集。本发明专利技术方法能够对整个无线传感器网络进行合理的数据聚集，实现降低节点能耗，对延长网络的生命周期有着重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器节点通信优化方法、装置及可读存储介质
本专利技术涉及物联网
，尤其涉及一种传感器节点通信优化方法、装置及可读存储介质。
技术介绍
文章H.Cam,SOzdemia,P.Nair,D.Muthuavinashiappan,H.OzgurSanli,(2006)“Energy-EfficientSecurePatternbasedDataAggregationforWirelessSensorNetworks”,JournalofComputerCommunications,vol.29中指出数据传输最多可占典型传感器节点功耗的70％，如果减少了通信总量，则可能会节省大量能源。而集群这种成熟的技术可以降低无线传感器网络中的数据收集成本。聚类算法可以帮助无线传感器网络中的传感器进行聚类，在聚类的基础上设计信息传输的方式从而达到降低整体网络的能耗的目的。在文章QianqianRen,JianzhongLi,JinbaoLi,(2007)“AnEfficientClustering-BasedMethodforDataGatheringandCompressinginSensorNetworks”,InternationalConferenceonSoftwareEngineering,ArtificialIntelligence,Networking,andParallel/DistributedComputing中传感器节点被聚类，并且在传感器节点处利用小波压缩对传感器节点进行有效的数据采集，以降低能量消耗。文章ChiwooPark,YuDing,EunshinByon,(2008)“CollaborativeDataReductionforEnergyEfficientSensorNetworks”,4thIEEEConferenceonAutomationScienceandEngineering中提出了一种新的协作数据约简方法，以消除来自多个传感器以及单个传感器的数据中存在的冗余。所提出的方法使用基于树的数据传播模型来表征多个传感器之间的协作结构，但只能检测线性数据冗余，需要进一步的研究来消除非线性数据冗余。文章LauraImbriglio,FabioGraziosi,(2009)“DSVCA:ANovelDistributedClusteringAlgorithmforWirelessSensorNetworksbasedonStatisticalDataCorrelation”,InternationalConferenceonUltramodernTelecommunicationandWorkshop利用数据相似性的概念对传感器节点进行聚类，这种聚类算法是一种很好的解决网络数据流量最小化和降低整个网络能耗的方法。但依据目前的方法均无法达到能耗控制的预期效果。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种传感器节点通信优化方法、装置及可读存储介质，用以对无线传感器网络进行合理的数据聚集，降低节点能耗，延长网络的生命周期。第一方面，本专利技术实施例提供一种传感器节点通信优化方法，包括：根据预先构建的传感器网络确定无向图集合；通过预设团划分方法基于所述无向图集合将所述传感器网络划分为多个节点团，其中所述节点团之间互不相交；从所述节点团中选取主传感器节点；基于所述主传感器节点进行数据采集。可选的，预先构建传感器网络，包括：模拟实际传感器布置，以构建传感器网络。可选的，通过预设团划分方法基于所述无向图集合将所述传感器网络划分为多个节点团，包括：初始化所述无向图集合中的传感器节点的覆盖状态；改变初始化后的所述无向图集合中传感器节点的覆盖状态，并将对应的传感器节点加入备选团集合；更新基于对应的传感器节点所构建的节点选取集合和节点对集合；从更新后的节点选取集合或节点对集合中选取传感器节点加入备选团集合直至满足预设条件；根据所述备选团集合确定节点团。可选的，基于对应的传感器节点构建节点选取集合，包括：以从节点选取集合中选取任意节点加入到所述备选团集合中所述备选集合满足团概念为目标，从所述无向图集合中的传感器节点选取传感器节点，以构建节点选取集合。可选的，基于对应的传感器节点构建节点对集合，包括：从所述无向图集合中的传感器节点选取传感器节点对，满足：所述节点对的其中一个节点在所述备选集合中，另一个节点在所述备选集合外，所述节点对的两个节点互不相连，且，在所述备选集合外的节点与去除节点对另一节点后的所述备选集合中的剩余节点相连。可选的，从更新后的节点选取集合或节点对集合中选取传感器节点加入备选团集合直至满足预设条件，包括：根据预设选取标准或者根据预设选择概率从节点选取集合和节点对集合中选取传感器节点。可选的，所述预设条件，包括：所述节点选取集合以及节点对集合均为空，或者，所述节点选取集合为空，且，选取过程执行至预设迭代上限。第二方面，本专利技术实施例提供一种传感器节点通信优化装置，包括：集合构建单元，用于根据预先构建的传感器网络确定无向图集合；分割单元，用于通过预设团划分方法基于所述无向图集合将所述传感器网络划分为多个节点团，其中所述节点团之间互不相交；选取单元，用于从所述节点团中选取主传感器节点；采集单元，用于基于所述主传感器节点进行数据采集。第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的方法的步骤。本专利技术实施例通过预设团划分方法基于无向图集合将所述传感器网络划分为多个互不相交的节点团，从节点团中选取主传感器节点；基于主传感器节点进行数据采集，由此实现了对无线传感器网络进行合理的数据聚集，降低了节点能耗，延长了网络的生命周期，取得了积极的技术效果。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术第一实施例流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。物联网是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。无线传感器网络(Wir本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器节点通信优化方法，其特征在于，包括：/n根据预先构建的传感器网络确定无向图集合；/n通过预设团划分方法基于所述无向图集合将所述传感器网络划分为多个节点团，其中所述节点团之间互不相交；/n从所述节点团中选取主传感器节点；/n基于所述主传感器节点进行数据采集。/n

【技术特征摘要】
1.一种传感器节点通信优化方法，其特征在于，包括：
根据预先构建的传感器网络确定无向图集合；
通过预设团划分方法基于所述无向图集合将所述传感器网络划分为多个节点团，其中所述节点团之间互不相交；
从所述节点团中选取主传感器节点；
基于所述主传感器节点进行数据采集。


2.如权利要求1所述的传感器节点通信优化方法，其特征在于，预先构建传感器网络，包括：模拟实际传感器布置，以构建传感器网络。


3.如权利要求1所述的传感器节点通信优化方法，其特征在于，通过预设团划分方法基于所述无向图集合将所述传感器网络划分为多个节点团，包括：
初始化所述无向图集合中的传感器节点的覆盖状态；
改变初始化后的所述无向图集合中传感器节点的覆盖状态，并将对应的传感器节点加入备选团集合；
更新基于对应的传感器节点所构建的节点选取集合和节点对集合；
从更新后的节点选取集合或节点对集合中选取传感器节点加入备选团集合直至满足预设条件；
根据所述备选团集合确定节点团。


4.如权利要求3所述的传感器节点通信优化方法，其特征在于，基于对应的传感器节点构建节点选取集合，包括：
以从节点选取集合中选取任意节点加入到所述备选团集合中所述备选集合满足团概念为目标，从所述无向图集合中的传感器节点选取传感器节点，以构建节点选取集合。


5.如权利要求3所述的传感器节点通信优化方法，其特征在于，基于对应的传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤海航，初一，乔梁，
申请(专利权)人：北京燧昀科技有限公司，慧芯敏控半导体科技德州有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11