本发明专利技术提供了一种机载无线传感器网络的传输可靠性优化系统及方法，该方法先分别根据无线传感网络上行感知传输任务的可靠度和无线传感网络下行控制传输任务的可靠度，判断任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径，再根据任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径，完成任务i的无线传感网络传输。本发明专利技术准确性好、可靠性好，同时节约时间、降低机载设备的能量消耗。耗。耗。
【技术实现步骤摘要】
一种机载无线传感器网络的传输可靠性优化系统及方法
[0001]本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种机载无线传感器网络的传输可靠性优化系统及方法。
技术介绍
[0002]拖拉机使用环境复杂，控制、传输的线束增加了使用和维护的难度，且扩展新系统时需相应增加线束；现有车载智能体的无线传感器网络需考虑涉及丢包率、传输和接受到的数据量的可靠性，在国家标准GB
‑
6583中可靠性的定义是：“产品在规定条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力”，这里的产品泛指任何系统、设备和元器件。在现有的拖拉机通信系统中，针对使用环境恶劣、线束复杂问题主要是通过CAN总线协调，缺少无线代替有线的技术方案及研究。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种机载无线传感器网络的传输可靠性优化方法，使得无线传感器网络传输更加可靠。
[0004]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0005]一种机载无线传感器网络的传输可靠性优化方法，具体为：
[0006]根据无线传感网络上行感知传输任务的可靠度H
Pi,centre
(t,i)，判断任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径
[0007]①
判断H
Pi,centre
(t,i)≥ε
upi
(t)，若不满足，则重新采集任务i的第t+1时刻路径的可靠度，否则进入
②
；
[0008]②
判断H
Pi,centre
(t,i)≥ω1，若不满足，则进入
③
，否则确定任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径；
[0009]③
判断H
Pi,centre
(t,i)≥H
Pi,centre
(t
‑
1,i)，若不满足，则重新采集任务i的第t+1时刻路径的可靠度，否则获得最大感知可靠度，确定任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径；
[0010]根据无线传感网络下行控制传输任务的可靠度H
centre,c
(t,i)，判断任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径：判断H
centre,c
(t,i)≥ε
downi
(t)，若不满足，则重新采集任务i的第t+1时刻路径的可靠度，否则，确定任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径；
[0011]根据确定任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径，完成任务i的无线传感网络传输；
[0012]其中：ε
upi
(t)为上行传输任务的阈值，ε
downi
(t)为下行传输任务的阈值，且阈值ω1＞ε
upi
(t)。
[0013]上述技术方案中，所述无线传感网络上行传输任务的可靠度H
Pi,centre
(t,i)是根据以下方式确定的：上行感知传输任务的成功，取决于在t时刻中心点成功接收到的任务i数据包的数量超过所述ε
upi
(t)的概率；且可靠度H
Pi,centre
(t,i)为：
[0014][0015]其中：表示t时刻分节点到中心点的第j条路径的传输任务可靠度，且是执行任务的t时刻第j条路径分节点发出的传输任务信息总量，是中心点接收的传输任务信息总量。
[0016]上述技术方案中，所述无线传感网络下行传输任务的可靠度H
centre,c
(t,i)是根据以下方式确定的：下行控制传输任务的成功，取决于中心点与目的节点端到端之间的投递率超过所述ε
downi
(t)的概率；且可靠度H
centre,c
(t,i)为：
[0017][0018]其中：表示t时刻中心点到目的节点的第j条路径的传输任务可靠度，且是执行任务的t时刻第j条路径源节点发出的传输任务信息总量，是目的节点接收的传输任务信息总量。
[0019]上述技术方案中，在可靠度获取之前，需进行节点故障判断，根据传输任务故障判据进行判断，其中G
Ri
(t)表示t时刻目的节点C正确接收到任务i的相关信息总量，ε
i
(t)表示t时刻判决传输任务i是否故障的阈值。
[0020]上述技术方案中，无线传感网络传输任务的可靠性维度包括任务类型M和传输任务参数；任务类型包括感知数据传输和控制指令传输；传输任务参数包括传输的起点和终点、传输方向、数据包大小、传输阈值和任务持续时间，传输的起点和终点分别是源节点P和目的节点C，传输方向包括上行感知传输和下行控制传输。
[0021]一种机载无线传感器网络的传输可靠性优化系统，包括：
[0022]最可靠的传输节点路径判断模块，用于根据上行感知传输任务的可靠度、下行控制传输任务的可靠度，确定最可靠的传输节点路径；
[0023]无线传感器网络传输模块，根据最可靠的传输节点路径，实现无线传感网络传输。
[0024]本专利技术的有益效果为：
[0025](1)本专利技术一种机载无线传感器网络的传输可靠性优化方法，分别根据无线传感网络上行感知传输任务的可靠度、下行控制传输任务的可靠度，判断任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径，根据确定任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径，完成任务i的无线传感网络传输；本专利技术更加可靠的无线传感器网络传输机制，减少网络重传、多径路由等增加的能量消耗以及重传造成的延迟，具有重要的应用价值。
[0026](2)本专利技术在执行下一个传输任务时，重新利用所述传输可靠性优化方法确定最
可靠的传输节点路径，根据传输任务的不同，动态调整传输路径，准确性好，同时节约时间、降低机载设备的能量消耗。
[0027](3)本专利技术将无线传感器网络应用到拖拉机这样使用环境恶劣复杂的农业装备上，减少线束连接，加入新设备时也无需重新布线，维修维护简单。
附图说明
[0028]图1为本专利技术所述无线传感器网络的节点分布图；
[0029]图2为本专利技术所述分节点与中心点之间的传输示意图；
[0030]图3为本专利技术所述机载无线传感器网络的传输可靠性优化方法流程图；
[0031]图4为本专利技术所述机载无线传感器网络的传输可靠性优化系统结构框图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0033]如图1所示拖拉机无线传感器网络部署采用的网状拓扑结构，是一个多源单宿网络，描述了某一部位的传感器布置点半径为1500mm的范围内所连接的K个ZigBee分节点，P1、P2是多个分节点中随机选中的两个代表，中心点是上行传输任务的目的节点，多个分节点独立地采集数据包，并通过多跳传输感知信号Ss转发给中心点centre；下行传输任务中，中心点给能对拖拉机的液压系统和电气系统，实现控制目的节点C端对端的传本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机载无线传感器网络的传输可靠性优化方法，其特征在于：根据无线传感网络上行感知传输任务的可靠度H
Pi,centre
(t,i)，判断任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径
①
判断H
Pi,centre
(t,i)≥ε
upi
(t)，若不满足，则重新采集任务i的第t+1时刻路径的可靠度，否则进入
②
；
②
判断H
Pi,centre
(t,i)≥ω1，若不满足，则进入
③
，否则确定任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径；
③
判断H
Pi,centre
(t,i)≥H
Pi,centre
(t
‑
1,i)，若不满足，则重新采集任务i的第t+1时刻路径的可靠度，否则获得最大感知可靠度，确定任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径；根据无线传感网络下行控制传输任务的可靠度H
centre,c
(t,i)，判断任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径：判断H
centre,c
(t,i)≥ε
downi
(t)，若不满足，则重新采集任务i的第t+1时刻路径的可靠度，否则，确定任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径；根据确定任务i执行时间T内最可靠的传输节点路径，完成任务i的无线传感网络传输；其中：ε
upi
(t)为上行传输任务的阈值，ε
downi
(t)为下行传输任务的阈值，且阈值ω1＞ε
upi
(t)。2.根据权利要求1所述的传输可靠性优化方法，其特征在于，所述无线传感网络上行传输任务的可靠度H
Pi,centre
(t,i)是根据以下方式确定的：上行感知传输任务的成功，取决于在t时刻中心点成功接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈燎，孙文慧，朱雅晶，李仲兴，薛红涛，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。