章节 无线传感器网络具备非常广阔的应用于前景。文献得出一种传统的洪泛算法(Flooding),也是最先、最简单的路由协议。节点以广播的形式发送到消息,接管到消息的节点再行以广播形式发送数据包给所有的邻节点,这个过程反复继续执行,直到数据包抵达目的地或者超过预先原作的仅次于跳跃数。
文献明确提出了最不具代表性的层次型自的组织算法(LEACH,LowEnergyAdaptiveClusteringHierarchy)。LEACH是MIT的Heinzelman等人为无线传感器网络设计的低功耗自适应聚类路由算法,主要通过随机自由选择聚类首领、平均值分摊中继通信业务来构建。文献得出以数据为中心的自的组织算法SPIN(SensorProtocolsforInformationViaNegotiation)。
它的主要思想是通过高层的叙述方式元数据来命名传感数据。在发送到现实的数据之前,传感器节点广播收集数据的叙述信息元数据,当有适当的催促时,才有目的地发送数据信息。这些研究皆在无线传感器网络的自的组织算法上获得进展,但是,Flooding不存在消息内爆和重合的缺失;LEACH的动态分簇带给了流形转换和大量广播这样的额外支出;SPIN中的元数据没统一的形式,且其流形变化是局部性的,因此呼吸困难用作必须高可靠性的应用于。还有很多其他涉及算法逗留在理论研究阶段。
针对这种研究现状,本文明确提出一种非常简单不易构建的自的组织协议,搭配MSP430F149单片机设计了微型传感器节点,并构建了一种低功耗无线网络。 1自的组织协议 在协议中,通过定义数据包的格式和关键字来构建节点的自的组织。
1.1协议格式 自的组织协议格式如下: 其中,Pre回应前导码,这些字符杂波不更容易产生,通过测试和试验找到,噪声中不更容易产生0x55和0xAA等十分有规律的信号;Key回应关键字,用来区分各种情况下的数据,接管节点不会根据这些关键字分别转入有所不同的数据处理单元;From回应源地址,是发送数据的节点自身信息;Final回应数据的目标地址;Data回应有效地数据,这些数据随着字符Key的有所不同使用有所不同的格式,可携带有所不同的信息;Check回应检验位,可避免接管错误的数据包;Flag回应数据包的完结标志位。 根据协议格式中的Key,可以将节点通信时捎带的数据包分成自组网信息、环境变异信息、上位机的掌控命令、广播信息等。节点在发送到状态变异时的数据包格式如下: 其中,0x55和0xAA为数据前导码,0xFF为传感器节点在感测到其状态变异时向外发送数据的关键字,0x11回应发送到节点的地址,0x00为数据包要抵达的目标地址,0x01回应数据包在网络传输中的跳数,接着的0x01回应节点在当前网络中的级别,0x15回应节点当时收集的温度,0x20回应节点当时收集的电源电压值,0x03回应节点的状态量,0x000x00为11个字节的有效地数据,可记录数据包经过节点的地址,0x3A为前面核心数据和的较低8位,作为数据包的检验码,0xBB为数据包的完结标志。
接管节点必须向发送到节点作出接收者,接收者状态变异时的数据包格式如下: 其中,0xFF就回应接收者状态变异的关键字,后面分别是发送到节点和接管节点的地址。
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