本发明专利技术提供一种传感器网络的节点故障控制方法及装置，在该方法中，包括：根据预设的子网划分条件，将传感器网络中处于运行状态的各个传感器节点分组至多个传感器子网络；获取对应各个传感器子网络的子网节点表；根据子网节点表，确定各个传感器子网络中对应相邻的传感器子网络的节点插补位置；在确定传感器网络存在节点故障的情况下，控制携带有应急传感器节点的移动机器人移动至节点插补位置，使得传感器网络基于应急传感器节点重新组网。由此，充分发挥移动机器人自主导航的优势，在移动机器人上安装传感器节点，实现传感器网络的自动故障应急插补。障应急插补。障应急插补。
【技术实现步骤摘要】
传感器网络的节点故障控制方法及装置
[0001]本专利技术涉及传感器网络
，尤其涉及一种传感器网络的节点故障控制方法、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]传感器网络是一种布设在环境中的无线通信网络，由具有分布式感知能力和无线通讯能力的传感器网络节点组成，其具有低功耗、感知范围广、多模态感知等优势，应用越来越广泛。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域，如环境与生态监测、健康监护、家庭自动化、以及交通控制等。
[0003]在传感器网络工作的过程中，如果个别节点出现故障，则会导致出现网络断路的情况。现有的传感器网络故障应对方法主要是人工检修，由于传感器网络覆盖范围大，在替换网络中的故障传感器时，会导致过长的维修时间，导致传感器网络会在较长时间处于中断通讯的状态，故其不能作为应急方案。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供了一种传感器网络的节点故障控制方法、装置及存储介质，用于至少解决上述技术问题之一。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种传感器网络的节点故障控制方法，包括：根据预设的子网划分条件，将所述传感器网络中处于运行状态的各个传感器节点分组至多个传感器子网络；获取对应各个所述传感器子网络的子网节点表，其中所述子网节点表用于记录相应的传感器子网络中处于运行状态的传感器节点的节点标识和相应的节点位置；根据所述子网节点表，确定所述各个传感器子网络中对应相邻的传感器子网络的节点插补位置；在确定所述传感器网络存在节点故障的情况下，控制携带有应急传感器节点的移动机器人移动至所述节点插补位置，使得所述传感器网络基于所述应急传感器节点重新组网。
[0006]优选地，所述在确定所述传感器网络存在节点故障的情况下，控制携带有应急传感器节点的移动机器人移动至所述节点插补位置，使得所述传感器网络基于所述应急传感器节点重新组网，包括：将所述子网节点表所对应的子网节点数量总数与所述传感器网络所对应的节点配置总数进行比较；当所述子网节点数量总数小于所述节点配置总数时，确定所述传感器网络存在节点故障；控制携带有应急传感器节点的移动机器人移动至所述节点插补位置，使得所述传感器网络基于所述应急传感器节点重新组网。
[0007]优选地，所述根据预设的子网划分条件，将所述传感器网络中处于运行状态的各个传感器节点分组至多个传感器子网络，包括：获取所述传感器网络中相邻的传感器节点之间的组网通讯数据；根据所述组网通讯数据中的时间戳信息，将所述传感器网络中处于运行状态的各个传感器节点分组至多个传感器子网络；其中，同一所述传感器子网络中相邻的传感器节点之间的数据传输时间小于预设的时间阈值。
[0008]优选地，所述根据所述子网节点表，确定所述各个传感器子网络中对应相邻的传
感器子网络的节点插补位置，包括：基于所述子网节点表，从相邻的第一传感器子网络和第二传感器子网络中分别确定第一传感器节点和第二传感器节点；其中，所述第一传感器节点和所述第二传感器节点之间的节点距离是所述第一传感器子网络与所述第二传感器子网络之间的最短节点距离；根据所述第一传感器节点的节点位置与所述第二传感器节点的节点位置之间的中点位置，确定所述节点插补位置。
[0009]优选地，所述基于所述子网节点表，从相邻的第一传感器子网络和第二传感器子网络中分别确定第一传感器节点和第二传感器节点，包括：基于所述子网节点表中各个节点标识所对应的节点位置，构建Gabriel图；基于所述Gabriel图，通过自组织的方式获得子网传感器节点表；根据Gabriel图得到不连通子网哈希表，并确定连通所述第一传感器子网络和所述第二传感器子网络的最近传感器节点对，以得到相应的所述第一传感器节点和所述第二传感器节点。
[0010]优选地，所述根据所述第一传感器节点的节点位置与所述第二传感器节点的节点位置之间的中点位置，确定所述节点插补位置，包括：获取所述中点位置所对应的环境周边信息；在确定所述环境周边信息满足针对所述移动机器人的预设的导航通行条件的情况下，将所述中点位置确定为所述节点插补位置。
[0011]优选地，在获取所述中点位置所对应的环境周边信息之后，所述方法包括：在确定所述环境周边信息不满足所述导航通行条件的情况下，将所述中点位置作为圆心并按照预设长度作圆，以确定相应的候选插补位置。
[0012]优选地，所述子网节点表是通过子网自组织操作而确定的，所述子网自组织操作包括：传感器节点记录当前时间戳，并将自身的节点标识、节点位置和时间戳加入到子网节点表中；传感器节点从多个邻居节点接收到的子网节点表合并，并删除距离当前时间超过预设时间阈值的节点ID；传感器节点将子网节点表发布至各个所述邻居节点。
[0013]第二方面，本专利技术实施例提供一种传感器网络的节点故障控制装置，包括：子网络分组单元，用于根据预设的子网划分条件，将所述传感器网络中处于运行状态的各个传感器节点分组至多个传感器子网络；子网表获取单元，用于获取对应各个所述传感器子网络的子网节点表，其中所述子网节点表用于记录相应的传感器子网络中处于运行状态的传感器节点的节点标识和相应的节点位置；插补位置确定单元，用于根据所述子网节点表，确定所述各个传感器子网络中对应相邻的传感器子网络的节点插补位置；移动组网控制单元，用于在确定所述传感器网络存在节点故障的情况下，控制携带有应急传感器节点的移动机器人移动至所述节点插补位置，使得所述传感器网络基于所述应急传感器节点重新组网。
[0014]第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述方法的步骤。
[0015]第四方面，本专利技术实施例提供一种存储介质，所述存储介质中存储有一个或多个包括执行指令的程序，所述执行指令能够被电子设备(包括但不限于计算机，服务器，或者网络设备等)读取并执行，以用于执行本专利技术上述方法的步骤。
[0016]第五方面，本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算
机执行时，使所述计算机执行上述方法的步骤。
[0017]上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0018]上述方案，为了传感器网络能够正常运行，本专利技术实施例设计一种节点故障应急的移动智能体智能插补感知方法，对传感器网络中处于运行状态的传感器节点进行子网分组，得到各个子网的子网节点表，通过子网节点表识别相邻子网所对应的节点插补位置，在识别到节点故障时，控制移动机器人携带应急传感器节点至节点插补位置，实现对相邻子网的自动故障应急插补。由此，充分发挥移动机器人自主导航的优势，在移动机器人上安装传感器节点，当故障发生时，快速检测故障，感知并导航至最优的插补位置，实现传感器网络的自动故障应急插补本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种传感器网络的节点故障控制方法，包括：根据预设的子网划分条件，将所述传感器网络中处于运行状态的各个传感器节点分组至多个传感器子网络；获取对应各个所述传感器子网络的子网节点表，其中所述子网节点表用于记录相应的传感器子网络中处于运行状态的传感器节点的节点标识和相应的节点位置；根据所述子网节点表，确定所述各个传感器子网络中对应相邻的传感器子网络的节点插补位置；在确定所述传感器网络存在节点故障的情况下，控制携带有应急传感器节点的移动机器人移动至所述节点插补位置，使得所述传感器网络基于所述应急传感器节点重新组网。2.根据权利要求1所述的传感器网络的节点故障控制方法，其中，所述在确定所述传感器网络存在节点故障的情况下，控制携带有应急传感器节点的移动机器人移动至所述节点插补位置，使得所述传感器网络基于所述应急传感器节点重新组网，包括：将所述子网节点表所对应的子网节点数量总数与所述传感器网络所对应的节点配置总数进行比较；当所述子网节点数量总数小于所述节点配置总数时，确定所述传感器网络存在节点故障；控制携带有应急传感器节点的移动机器人移动至所述节点插补位置，使得所述传感器网络基于所述应急传感器节点重新组网。3.根据权利要求1所述的传感器网络的节点故障控制方法，其中，所述根据预设的子网划分条件，将所述传感器网络中处于运行状态的各个传感器节点分组至多个传感器子网络，包括：获取所述传感器网络中相邻的传感器节点之间的组网通讯数据；根据所述组网通讯数据中的时间戳信息，将所述传感器网络中处于运行状态的各个传感器节点分组至多个传感器子网络；其中，同一所述传感器子网络中相邻的传感器节点之间的数据传输时间小于预设的时间阈值。4.根据权利要求1所述的传感器网络的节点故障控制方法，其中，所述根据所述子网节点表，确定所述各个传感器子网络中对应相邻的传感器子网络的节点插补位置，包括：基于所述子网节点表，从相邻的第一传感器子网络和第二传感器子网络中分别确定第一传感器节点和第二传感器节点；其中，所述第一传感器节点和所述第二传感器节点之间的节点距离是所述第一传感器子网络与所述第二传感器子网络之间的最短节点距离；根据所述第一传感器节点的节点位置与所述第二传感器节点的节点位置之间的中点位置，确定所述节点插补位置。5.根据权利要求4所述的传感器网络的节点故障控制方法，其中，所述基于所述子网节点表，从相邻的第一传感器子网络和第二传感器子网络中分别确定第一传感器节点和第二传感器节点，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：何斌，刘昊，李刚，程斌，周艳敏，王志鹏，朱忠攀，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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