專利名稱：：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?br>技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，特別是一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒ā?br>背景技術(shù)：
：目前，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于其低功耗、部署便捷等優(yōu)勢(shì)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中。在許多數(shù)據(jù)采集應(yīng)用，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)中，對(duì)于數(shù)據(jù)可靠性，包括實(shí)時(shí)性和完整性有很高的要求。由于無(wú)線通信的不可靠性，數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤、鏈路中斷等問(wèn)題嚴(yán)重影響著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃浴Ｈ欢?，目前尚未出現(xiàn)針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸可靠性保障的相關(guān)專利。為保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性，需首先保證可靠網(wǎng)絡(luò)組織，目前常用的路由可靠性保障技術(shù)如文獻(xiàn)]X.H.Hu，Y.Liu,M.J.Lee,andT.N.Saadawi.Routeupdateandrepairinwirelesssensornetworks.InIEEEConferenceonConsumerCommunicationsandNetworking(CCNC2004)，January2004.和文獻(xiàn)[2]Y.H,Liu,H.Y.Zhu，K.H.Xu，andW.Teng.AnImprovedRouteRepairApproachofWirelessSensorNetworks.InProceedingsofthe1stInternationalMulti-SymposiumsonComputerandComputationalSciences(IMSCCS2006),June2006.在同步間歇工作的傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在無(wú)法修復(fù)時(shí)間同步的不足。因此文獻(xiàn)[3]C.Hartung，R.Han,C.Seielstad,S.Holbrook.FireWxNet:AMulti-TieredPortableWirelessSystemforMonitoringWeatherConditionsinWildlandFireEnvironments.In4thInternationalConferenceonMobileSystems,Applications,andServices(MobiSys2006),June2006.和文獻(xiàn)[4]I.Man'n,J.Arias,E.ArcerediUo,A.Zuloaga,I.Losada,J.Mabe.LL-MAC:AlowlatencyMACprotocolforwirelessself-organisednetworks.InMicroprocessorsandMicrosystems,Elsevier,pp.197-209,June2008.采用了周期信標(biāo)廣播的方法實(shí)現(xiàn)可靠網(wǎng)絡(luò)組織。然而該方法存在功耗較高的問(wèn)題。在可靠數(shù)據(jù)傳輸方面，文獻(xiàn)[5]F.StannandJ.Heidemann.RMST:reliabledatatransportinsensornetworks.InIEEEInternetWorkshoponSensorNetworkProtocolsandApplications(SNPA2003)，May2003.和文獻(xiàn)問(wèn)C.Y.Wan,A.T.Campbell,andL.Krishnamurthy.PSFQ:areliabletransportprotocolforwirelesssensornetworks.InInternationalWorkshoponWirelessSensorNetworksandApplications(WSNA2002),September2002.描述了基于逐跳重傳的數(shù)據(jù)傳輸可靠性保障方法，然而，這些方法沒(méi)有考慮鏈路中斷時(shí)數(shù)據(jù)完整性保證問(wèn)題。文獻(xiàn)[7]B.Deb,S.BhatnagarandB.Nath.RelnForM:ReliableInformationForwardingUsingMultiplePathsinSensorNetworks.In28thAnnualIEEEInternationalConferenceonLocalComputerNetworks(LCN2003)，October2003.采用了多重傳輸，文獻(xiàn)[8]0.B.Akan,I.F.Akyildiz.Event-to-SinkReliableTransportinWirelessSensorNetworks.InIEEE/ACMTRANSACTIONSONNETWORKING,Vol.13，No.5,October2005.采用了報(bào)告速率調(diào)整以提高數(shù)據(jù)成功傳輸概率，這些方法并無(wú)法保證數(shù)據(jù)完整傳輸。文獻(xiàn)[9]R.Patra，S.Nedevschi.DTNLite:AReliableDataTransferArchitectureforSensorNetworks.Technicalreport,CSBerkeley,2003.則提出了保管傳輸?shù)姆椒▉?lái)保證在鏈路中斷時(shí)的數(shù)據(jù)完整性，但是，該種方法沒(méi)有同時(shí)考慮實(shí)時(shí)性和完整性的數(shù)據(jù)可靠性要求。若要保證數(shù)據(jù)完整性則要求存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，而單純采用EEPROM或Flash無(wú)法同時(shí)滿足快速寫(xiě)入和大容量存儲(chǔ)的需求。
發(fā)明內(nèi)容一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，設(shè)置無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)處于間歇工作狀態(tài)，分為喚醒狀態(tài)和休眠狀態(tài)，喚醒狀態(tài)即為活動(dòng)狀態(tài)，即傳感器節(jié)點(diǎn)周期性地進(jìn)行喚醒Af木眠，以減小傳感器節(jié)點(diǎn)的能量消耗。傳感器網(wǎng)絡(luò)中采用基于周期性信標(biāo)的廣播技術(shù)和動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整方法進(jìn)行無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組織和維護(hù)，其中周期性信標(biāo)是一種包含路由發(fā)現(xiàn)信息和時(shí)間同步信息的凝:據(jù)包。設(shè)置無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)的兩種工作模式正常工作模式和網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，并通過(guò)動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整保證節(jié)點(diǎn)在兩種模式下都能進(jìn)行間歇工作，從而同時(shí)保證節(jié)點(diǎn)低功耗特性和快速網(wǎng)絡(luò)修復(fù)能力；當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)已工作于網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，其處于正常工作模式，傳感器節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式時(shí)的工作周期為7Vc,活動(dòng)時(shí)間為7k4,在活動(dòng)時(shí)間r層內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組織，數(shù)據(jù)釆集、發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)法找到網(wǎng)絡(luò)，即可能出現(xiàn)于新節(jié)點(diǎn)加入或通信錯(cuò)誤持續(xù)時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，傳感器節(jié)點(diǎn)處于網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式時(shí)的工作周期為rwc，活動(dòng)時(shí)間為7^,在活動(dòng)時(shí)間7，w內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)進(jìn)行信道監(jiān)聽(tīng)以捕獲信標(biāo)。傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)采用基于動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整的高可靠網(wǎng)絡(luò)組織方法包括以下步驟(1)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)休眠時(shí)間結(jié)束后進(jìn)入喚醒狀態(tài)，傳感器節(jié)點(diǎn)處于網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式或正常工作模式；(2)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)是否連續(xù)數(shù)個(gè)周期未收到信標(biāo)，若是，執(zhí)行步驟(4),若否，執(zhí)行步驟(3);(3)傳感器節(jié)點(diǎn)維持正常工作模式，設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)時(shí)間為r^，直至活動(dòng)時(shí)間結(jié)束，即7^為0;執(zhí)行步驟(6);(4)傳感器節(jié)點(diǎn)維持或進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)時(shí)間為J^，7，w滿足以下公式7^=7;c;(5)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)在活動(dòng)時(shí)間7^內(nèi)是否捕獲到周期性信標(biāo)，若是，則返回正常工作模式活動(dòng)，并將剩余活動(dòng)時(shí)間設(shè)為0;執(zhí)行步驟(6);若否，傳感器節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)修復(fù)^f莫式下活動(dòng)直至活動(dòng)時(shí)間結(jié)束，即為0;執(zhí)行步驟(6);(6)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)所處的模式，若傳感器節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式，則設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的休眠時(shí)間為7Vc-7kw,其中7Vo『為在活動(dòng)時(shí)間內(nèi)用去的時(shí)間；若傳感器節(jié)點(diǎn)處于處于網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，則設(shè)置休眠時(shí)間為T(mén)wc^m^;7^C由公式L=2'—'^'，2'—<乙計(jì)算得到，其中7^y表示經(jīng)過(guò)連續(xù)/個(gè)7^無(wú)法找到網(wǎng)絡(luò)后的:Tm^是一個(gè)用于防止過(guò)慢網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)速度(7)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至休眠時(shí)間結(jié)束進(jìn)入喚醒狀態(tài)。的閾值;在數(shù)據(jù)傳輸可靠性保障方面，傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)之間及與匯聚節(jié)點(diǎn)之間釆用逐跳的數(shù)據(jù)傳輸可靠性保證機(jī)制，即每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)保證到上一跳的數(shù)據(jù)可靠傳輸，傳感器節(jié)點(diǎn)暫時(shí)緩存發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)重傳該數(shù)據(jù)，保證在出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤甚至鏈路中斷時(shí)的數(shù)據(jù)完整性，并將數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤對(duì)于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的影響降至最低。所述的傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)之間及與匯聚節(jié)點(diǎn)之間采用基于2階段重傳的高可靠數(shù)據(jù)傳輸方法將數(shù)據(jù)重傳分為周期內(nèi)和周期間重傳2個(gè)階段，包括以下步驟(1)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)休眠時(shí)間結(jié)束后進(jìn)入喚醒狀態(tài)，判斷安全失敗緩存中是否有數(shù)據(jù)；若有，傳感器節(jié)點(diǎn)從安全失敗緩存中讀取數(shù)據(jù)，與本周期內(nèi)的數(shù)據(jù)融合后執(zhí)行步驟(2);若無(wú)，執(zhí)行步驟(2);(2)傳感器節(jié)點(diǎn)開(kāi)始嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)；(3)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)是否發(fā)送成功，若是，執(zhí)行步驟(4);若否，執(zhí)行步驟a;a傳感器節(jié)點(diǎn)立即重新嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)，在周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)的閾值內(nèi)，若數(shù)據(jù)發(fā)送成功則轉(zhuǎn)到步驟(4),若數(shù)據(jù)發(fā)送失敗重復(fù)步驟a數(shù)次，直至達(dá)到周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)的闊值，執(zhí)行步驟b;b傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)二級(jí)緩存方法將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在安全失敗緩存中，執(zhí)行步驟(4);(4)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至休眠時(shí)間結(jié)束進(jìn)入下一個(gè)活動(dòng)周期，即喚醒狀態(tài)。其中安全失敗緩存由一個(gè)按字節(jié)操作的小容量存儲(chǔ)器Rl和一個(gè)按塊操作大容量存儲(chǔ)器R2構(gòu)成。其中，存儲(chǔ)器Rl作為快速緩存以減少數(shù)據(jù)寫(xiě)入的時(shí)間開(kāi)銷。同時(shí)，存儲(chǔ)器R1還用于存放管理緩存信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以避免將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放在內(nèi)存中導(dǎo)致的掉電后信息丟失問(wèn)題。存儲(chǔ)器R2作為存儲(chǔ)器R1的二級(jí)緩存，在存儲(chǔ)器R1空閑空間不足時(shí)將存儲(chǔ)器R1中的數(shù)據(jù)移入存儲(chǔ)器R2，從而大大提高緩存容量，采用EEPROM存儲(chǔ)器作9為存儲(chǔ)器R1，采用大容量FLASH存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)器R2。Rl和R2都是非易失性存儲(chǔ)器，其寫(xiě)入次數(shù)均是受限的。存儲(chǔ)器R1分為兩部分管理區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，管理區(qū)分為數(shù)十個(gè)塊，每塊中都可存放一個(gè)管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括以下字段塊起始標(biāo)志(5)、塊寫(xiě)入次數(shù)(C》、Rl讀指針(/w)、Rl寫(xiě)指針(/w)、R2讀指針(/w)、R2寫(xiě)指針(/p2)、奇偶校驗(yàn)位(/0，數(shù)據(jù)區(qū)用來(lái)緩存數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器R2則完全用于緩存數(shù)據(jù)。所述的二級(jí)緩存方法，利用循環(huán)存儲(chǔ)的方法避免對(duì)非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行重復(fù)寫(xiě)入操作導(dǎo)致存儲(chǔ)器快速損壞的問(wèn)題，包括以下步驟(1)存儲(chǔ)器設(shè)備上電，在存儲(chǔ)器R1管理區(qū)中定位當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所在位置；(2)若無(wú)法定位，則將所有管理區(qū)數(shù)據(jù)塊置空，并將當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所在位置定位為第0塊；(3)傳感器節(jié)點(diǎn)開(kāi)始對(duì)安全失敗緩存進(jìn)行讀操作和寫(xiě)操作。所述的在存儲(chǔ)器Rl管理區(qū)中定位當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所在位置的方法包括以下步驟(1)設(shè)置搜索指針/為0;(2)搜索第i塊；(3)如第/塊上塊起始標(biāo)志OS)為空值，則令/=/+1，并轉(zhuǎn)到步驟(2);(4)當(dāng)?shù)?塊上塊起始標(biāo)志(5)不為空值時(shí)，則確定該塊為當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存放塊。所述的傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)安全失敗緩存進(jìn)行寫(xiě)操作的方法包括以下步驟(1)傳感器節(jié)點(diǎn)將需緩存數(shù)據(jù)按字節(jié)寫(xiě)入存儲(chǔ)器Rl中地址為Rl寫(xiě)指針(/戶7)之處，數(shù)據(jù)量記為丄尸；(2)如存儲(chǔ)器R1中的數(shù)據(jù)量大于等于閾值Zr,將存儲(chǔ)器R1中起始地址為Rl讀指針(/w)，長(zhǎng)度為丄r的數(shù)據(jù)讀入處理器；(3)將來(lái)自存儲(chǔ)器Rl的數(shù)據(jù)按塊寫(xiě)入到存儲(chǔ)器R2中地址為R2寫(xiě)指針(/w)之處；(4)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的R1讀指針(/H),令/f尸/w+丄r;并更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的R2寫(xiě)指針(//，2)，令(5)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的Rl寫(xiě)指針(/w)，令//>尸/^+丄尸；(6)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的塊寫(xiě)入次數(shù)(O),令C尸C一1;(7)若當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放塊中寫(xiě)入次數(shù)(C尸)大于閾值，則將管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到下一個(gè)存放塊。所述的傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)安全失敗緩存進(jìn)行讀操作的方法包括以下步驟(1)傳感器節(jié)點(diǎn)從存儲(chǔ)器Rl中地址為Rl讀指針(/w)處讀取所需數(shù)據(jù)，直至讀取數(shù)據(jù)量滿足所需數(shù)據(jù)量，或R1讀指針(/w)等于Rl寫(xiě)指針(/w),所需數(shù)據(jù)量記為丄/r,實(shí)際讀取數(shù)據(jù)量記為Z/r';(2)若/^<^,則檢查R2讀指針(/f2)是否等于R2寫(xiě)指針(/尸2);(3)若R2讀指針(/w)不等于R2寫(xiě)指針(/w)，則從存儲(chǔ)器R2中地址為R2讀指針Cfe)處讀取長(zhǎng)度為的數(shù)據(jù)；(4)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的R2讀指針(/w)，令/f產(chǎn)/^+丄廣丄;r';(5)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的Rl讀指針(/w)，令/w=/F/+ZF;(6)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的塊寫(xiě)入次數(shù)(C》，令C尸C尸+1;(7)如當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放塊中寫(xiě)入次數(shù)(Cp)大于閾值，則將管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到下一個(gè)存放塊。本發(fā)明的一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃苑椒?，主要包括網(wǎng)絡(luò)組織可靠性和數(shù)據(jù)傳輸可靠性保障兩部分。在網(wǎng)絡(luò)組織可靠性保障方面，將傳感器節(jié)點(diǎn)的工作模式劃分為正常工作和網(wǎng)絡(luò)修復(fù)兩種模式，并通過(guò)動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整保證節(jié)點(diǎn)在兩種模式下都能進(jìn)行間歇工作，從而同時(shí)保證節(jié)點(diǎn)低功耗特性和快速網(wǎng)絡(luò)修復(fù)能力。同時(shí)，在數(shù)據(jù)傳輸可靠性保障方面，采用了基于2階段重傳的高可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，保證在出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤甚至鏈路中斷時(shí)的數(shù)據(jù)完整性，并將數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤對(duì)于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的影響降至最低。圖l是本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒ǖ墓ぷ魇疽鈭D2是本發(fā)明所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中高可靠網(wǎng)絡(luò)組織方法流程圖3是本發(fā)明所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中高可靠數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖4是本發(fā)明所述二級(jí)緩存管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段示意圖5是本發(fā)明所述存儲(chǔ)器R1中管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定位方法流程圖6是本發(fā)明所述二級(jí)緩存寫(xiě)入流程圖7是本發(fā)明所述二級(jí)緩存讀取流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃苑椒ǖ膶?shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，設(shè)置無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)處于間歇工作狀態(tài)，分為喚醒狀態(tài)和休眠狀態(tài)，喚醒狀態(tài)即為活動(dòng)狀態(tài)，以減小傳感器節(jié)點(diǎn)的能量消耗。傳感器網(wǎng)絡(luò)中采用基于周期性信標(biāo)的廣播技術(shù)和動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整方法進(jìn)行無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組織和維護(hù)，其中周期性信標(biāo)是一種包含路由發(fā)現(xiàn)信息和時(shí)間同步信息的數(shù)據(jù)包。設(shè)置無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)的兩種工作模式正常工作模式和網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，并通過(guò)動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整保證節(jié)點(diǎn)在兩種模式下都能進(jìn)行間歇工作，從而同時(shí)保證節(jié)點(diǎn)低功耗特性和快速網(wǎng)絡(luò)修復(fù)能力。當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)已工作于網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，其處于正常工作;漢式，傳感器節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式時(shí)的工作周期為40活動(dòng)時(shí)間為7^,在活動(dòng)時(shí)間內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組織，數(shù)據(jù)采集、發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)法找到網(wǎng)絡(luò)，即可能出現(xiàn)于新節(jié)點(diǎn)加入或通信錯(cuò)誤持續(xù)時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，傳感器節(jié)點(diǎn)處于網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式時(shí)的工作周期為7k;，活動(dòng)時(shí)間為7^，在活動(dòng)時(shí)間rw內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)進(jìn)行信道監(jiān)聽(tīng)以捕獲信標(biāo)。如圖1所示，傳感器節(jié)點(diǎn)的工作流程如下(1)假設(shè)傳感器節(jié)點(diǎn)目前處于修復(fù)模式，并進(jìn)入活動(dòng)時(shí)間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)以捕獲信標(biāo)。(2)如在活動(dòng)時(shí)間內(nèi)成功捕獲信標(biāo)，節(jié)點(diǎn)進(jìn)入正常工作模式，并轉(zhuǎn)到步驟(3)。如在活動(dòng)時(shí)間內(nèi)無(wú)法捕獲到信標(biāo)，則轉(zhuǎn)到步驟(9)。(3)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤時(shí)，節(jié)點(diǎn)利用2階段重傳的高可靠數(shù)據(jù)傳輸方法防止數(shù)據(jù)丟失。節(jié)點(diǎn)將首先在本活動(dòng)時(shí)間內(nèi)連續(xù)嘗試重新發(fā)送數(shù)據(jù)2次。(4)如仍然無(wú)法成功發(fā)送數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)保存到安全失敗緩存。節(jié)點(diǎn)將首先將數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器Rl中，如此時(shí)中數(shù)據(jù)量大于閾值&(50%)即閾值丄r為Rl容量的50%，則將R1中的數(shù)據(jù)全部讀出，并寫(xiě)入存儲(chǔ)器R2中。然后節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更新，如R1管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放塊中寫(xiě)入次數(shù)(O)大于900000,則將管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到下一個(gè)存放塊。(5)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)。(6)在下一個(gè)周期喚醒時(shí)，如節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式，則監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)進(jìn)行路由和時(shí)間同步信息更新，并轉(zhuǎn)到步驟(7)，否則轉(zhuǎn)到步驟(9)。(7)節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。節(jié)點(diǎn)首先判斷安全失敗緩存中是否有數(shù)據(jù)。如有，則進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，并與本周期采集得到的數(shù)據(jù)融合。節(jié)點(diǎn)將首先從存儲(chǔ)器R1中讀取數(shù)據(jù)，如R1中的數(shù)據(jù)量不足以滿足本周期數(shù)據(jù)發(fā)送所需數(shù)據(jù)量，則節(jié)點(diǎn)繼續(xù)從存儲(chǔ)器R2中讀取it據(jù)，直至讀取數(shù)據(jù)量達(dá)到發(fā)送所需數(shù)據(jù)量，或存儲(chǔ)器R1、R2中沒(méi)有緩存數(shù)據(jù)。然后節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更新，如存放塊中寫(xiě)入次數(shù)(O)大于900000，則將管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到下一個(gè)存放塊。執(zhí)行步驟(3)-(5)。(8)如節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式，并且連續(xù)6個(gè)工作周期無(wú)法捕獲到信標(biāo)，則節(jié)點(diǎn)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，并修改其工作周期，轉(zhuǎn)入步驟(9)。(9)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入活動(dòng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行信標(biāo)監(jiān)聽(tīng)，并執(zhí)行步驟(4)-(5)以保證數(shù)據(jù)完整性與低功耗。(10)如在活動(dòng)時(shí)間內(nèi)未監(jiān)聽(tīng)到信標(biāo)，則保持網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，并增大其工作周期以節(jié)省能量，工作周期最大闊值T^x—般設(shè)為正常模式下工作周期(rwc)的10倍，轉(zhuǎn)到步驟(5)。如在活動(dòng)時(shí)間內(nèi)成功捕獲信標(biāo)，則調(diào)整其啟動(dòng)時(shí)間和工作周期，則返回正常工作模式。轉(zhuǎn)到步驟(5)。其中傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)采用基于動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整的高可靠網(wǎng)絡(luò)組織方法如圖2所示，包括以下步驟(1)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)休眠時(shí)間結(jié)束后進(jìn)入喚醒狀態(tài)，傳感器節(jié)點(diǎn)處于網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式或正常工作模式；(2)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)是否連續(xù)6個(gè)周期未收到信標(biāo)，若是，執(zhí)行步驟(4),若否，執(zhí)行步驟(3);(3)傳感器節(jié)點(diǎn)維持正常工作模式，設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)時(shí)間為7^,直至活動(dòng)時(shí)間結(jié)束，即7^為0;執(zhí)行步驟(6);(4)傳感器節(jié)點(diǎn)維持或進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)時(shí)間為7^，7^滿足以下公式r/M=r,;13(5)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)在活動(dòng)時(shí)間7L內(nèi)是否捕獲到周期性信標(biāo)，若是，則返回正常工作模式活動(dòng)，并將剩余活動(dòng)時(shí)間設(shè)為0;執(zhí)行步驟(6);若否，傳感器節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式下活動(dòng)直至活動(dòng)時(shí)間結(jié)束，即為0;執(zhí)行步驟(6);(6)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)所處的模式，若傳感器節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式，則設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的休眠時(shí)間為Vc"7kw，其中7W^為在活動(dòng)時(shí)間內(nèi)用去的時(shí)間；若傳感器節(jié)點(diǎn)處于處于網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，則設(shè)置休眠時(shí)間為T(mén)wc"7Vo『；7k:由公式7^、421—X"，'72'乂"<7^計(jì)算得到，其中7kw表示經(jīng)過(guò)連續(xù)/個(gè)7^無(wú)法找到網(wǎng)絡(luò)后的rwC，r,是一個(gè)用于防止過(guò)慢網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)速度的閾值，較大的rmax可以降低在出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)組織失敗時(shí)節(jié)點(diǎn)的功耗，但同時(shí)也會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)組織修復(fù)的速度，所以這里7^x設(shè)為正常模式下工作周期(7W)的10倍；(7)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至休眠時(shí)間結(jié)束進(jìn)入喚醒狀態(tài)。其中傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)之間及與匯聚節(jié)點(diǎn)之間采用基于2階段重傳的高可靠數(shù)據(jù)傳輸方法如圖3所示，該方法將數(shù)據(jù)重傳分為周期內(nèi)和周期間重傳2個(gè)階段，包括以下步驟(1)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)休眠時(shí)間結(jié)束后進(jìn)入喚醒狀態(tài)，判斷安全失敗緩存中是否有數(shù)據(jù)；若有，傳感器節(jié)點(diǎn)從安全失敗緩存中讀取數(shù)據(jù)，與本周期內(nèi)的數(shù)據(jù)融合后執(zhí)行步驟(2);若無(wú)，執(zhí)行步驟(2);(2)傳感器節(jié)點(diǎn)開(kāi)始嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)；(3)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)是否發(fā)送成功，若是，執(zhí)行步驟(4);若否，執(zhí)行步驟a;a傳感器節(jié)點(diǎn)立即重新嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)，在周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)的闊值內(nèi)，若數(shù)據(jù)發(fā)送成功則轉(zhuǎn)到步驟(4),若數(shù)據(jù)發(fā)送失敗，則重復(fù)步驟a直至達(dá)到周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)的閣值。周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)的閣值取決于功耗和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的權(quán)衡。較大的閾值在網(wǎng)絡(luò)通信成功率較低時(shí)可有效提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性，但同時(shí)帶來(lái)較大的網(wǎng)絡(luò)流量，甚至超過(guò)節(jié)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)能夠發(fā)送數(shù)據(jù)量的上限；較小的閾值可降低網(wǎng)絡(luò)流量，但同時(shí)導(dǎo)致較差的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性。這里該閾值取經(jīng)驗(yàn)值2。執(zhí)行步驟b;b傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)二級(jí)緩存方法將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在安全失敗緩存中，執(zhí)行步驟(4);(4)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至休眠時(shí)間結(jié)束進(jìn)入下一個(gè)活動(dòng)周期，即喚醒狀態(tài)。其中安全失敗緩存由一個(gè)按字節(jié)操作的小容量存儲(chǔ)器Rl和一個(gè)按塊操作大容量存儲(chǔ)器R2構(gòu)成。采用EEPROM存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)器Rl，采用大容量FLASH存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)器R2。Rl和R2都是非易失性存儲(chǔ)器，其寫(xiě)入次數(shù)均是受限的。存儲(chǔ)器R1分為兩部分管理區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。管理區(qū)總大小為512字節(jié)，塊數(shù)量W為32，每塊大小為16字節(jié)。每塊中可存放一個(gè)管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如圖4所示。其中，塊起始標(biāo)志(5)為2字節(jié)，塊寫(xiě)入次數(shù)(C》為3字節(jié)，Rl讀指針(/^)和Rl寫(xiě)指針(/^)長(zhǎng)度為2字節(jié)，R2讀指針(/^)和R2寫(xiě)指針(/^)長(zhǎng)度為3字節(jié)，奇偶校驗(yàn)位(A)為I字節(jié)。數(shù)據(jù)區(qū)用來(lái)緩存數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器R2則完全用于緩存數(shù)據(jù)。其中在存儲(chǔ)器Rl中進(jìn)行循環(huán)存儲(chǔ)時(shí)定位當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所在位置的方法如圖5所示，包括以下步驟(1)設(shè)置搜索指針f為0;(2)搜索第/塊；(3)如第/塊上塊起始標(biāo)志OS)為空值，則令/=/+1,并轉(zhuǎn)到步驟(2);(4)當(dāng)?shù)?塊上塊起始標(biāo)志(5)不為空值時(shí)，則確定該塊為當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存放塊。其中傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)安全失敗緩存進(jìn)行寫(xiě)操作的方法如圖6所示，包括以下步驟(1)傳感器節(jié)點(diǎn)將需緩存數(shù)據(jù)按字節(jié)寫(xiě)入存儲(chǔ)器Rl中地址為Rl寫(xiě)指針(&7)之處，數(shù)據(jù)量記為I^;(2)如存儲(chǔ)器Rl中的數(shù)據(jù)量大于等于閾值Zr(50%),將存儲(chǔ)器Rl中起始地址為Rl讀指針(/w)，長(zhǎng)度為丄r的數(shù)據(jù)讀入處理器；(3)將來(lái)自存儲(chǔ)器Rl的數(shù)據(jù)按塊寫(xiě)入到存儲(chǔ)器R2中地址為R2寫(xiě)指針(/^)之處；(4)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的R1讀指針(/^),令/,尸/^+^;并更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的R2寫(xiě)指針(/)，令/^=/p2+￡r;(5)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的ri寫(xiě)指針(/^)，令/p尸/w+丄尸；(6)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的塊寫(xiě)入次數(shù)(O)，令C尸Cp+l;(7)若當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放塊中寫(xiě)入次數(shù)(C尸)大于900000，則將管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到下一個(gè)存放塊。其中傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)安全失敗緩存進(jìn)行讀操作的方法如圖7所示，包括以下步驟(1)傳感器節(jié)點(diǎn)從存儲(chǔ)器Rl中地址為Rl讀指針(/,7)處讀取所需數(shù)據(jù)，直至讀取數(shù)據(jù)量滿足所需數(shù)據(jù)量，或R1讀指針(/^)等于Rl寫(xiě)指針(/尸》。所需數(shù)據(jù)量記為丄F，實(shí)際讀取數(shù)據(jù)量記為Z尸'；(2)若1^<丄》則檢查R2讀指針(力。)是否等于R2寫(xiě)指針(/尸》；(3)若R2讀指針(/H)不等于R2寫(xiě)指針(/w),則從存儲(chǔ)器R2中地址為R2讀指針(/^)處讀取長(zhǎng)度為i^&'的數(shù)據(jù)；(4)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的R2讀指針(/w),令/F2=丄廣丄尸；(5)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的Rl讀指針(/w),令A(yù)尸/w+丄f';(6)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的塊寫(xiě)入次數(shù)(Cp),令C尸C尸+1;(7)如當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放塊中寫(xiě)入次數(shù)(O)大于900000,則將管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到下一個(gè)存放塊。1權(quán)利要求1.一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒ǎO(shè)置無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)處于間歇工作狀態(tài)，分為喚醒狀態(tài)和休眠狀態(tài)；設(shè)置無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)的兩種工作模式正常工作模式和網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式；傳感器節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式時(shí)的工作周期為T(mén)NC，活動(dòng)時(shí)間為T(mén)NA，在活動(dòng)時(shí)間TNA內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組織，數(shù)據(jù)采集、發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)；傳感器節(jié)點(diǎn)處于網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式時(shí)的工作周期為T(mén)RC，活動(dòng)時(shí)間為T(mén)RA，在活動(dòng)時(shí)間TRA內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)進(jìn)行信道監(jiān)聽(tīng)以捕獲信標(biāo)；包括1)傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)采用基于動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整的高可靠網(wǎng)絡(luò)組織方法；和傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)之間及與匯聚節(jié)點(diǎn)之間采用基于2階段重傳的高可靠數(shù)據(jù)傳輸方法。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，其特征在于所述的周期性信?biāo)是一種包含路由發(fā)現(xiàn)信息和時(shí)間同步信息的數(shù)據(jù)包。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，其特征在于所述的傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)采用基于動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整的高可靠網(wǎng)絡(luò)組織方法包括以下步驟(1)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)休眠時(shí)間結(jié)束后進(jìn)入喚醒狀態(tài)，傳感器節(jié)點(diǎn)處于網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式或正常工作模式；(2)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)是否連續(xù)數(shù)個(gè)周期未收到信標(biāo)，若是，執(zhí)行步驟(4)，若否，執(zhí)行步驟(3);(3)傳感器節(jié)點(diǎn)維持正常工作模式，設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)時(shí)間為直至活動(dòng)時(shí)間結(jié)束，即7^為0;執(zhí)行步驟(6);(4)傳感器節(jié)點(diǎn)維持或進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)時(shí)間為7^,T^滿足以下公式r/i4=:rM.;(5)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)在活動(dòng)時(shí)間內(nèi)是否捕獲到周期性信標(biāo)，若是,則返回正常工作模式活動(dòng)，并將剩余活動(dòng)時(shí)間設(shè)為0;執(zhí)行步驟(6);若否，傳感器節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式下活動(dòng)直至活動(dòng)時(shí)間結(jié)束，即為0;執(zhí)行步驟(6);(6)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)所處的模式，若傳感器節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式，則設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的休眠時(shí)間為7Vc"7k^,其中7W^為在活動(dòng)時(shí)間內(nèi)用去的時(shí)間；若傳感器節(jié)點(diǎn)處于處于網(wǎng)絡(luò)修復(fù)模式，則設(shè)置休眠時(shí)間為T(mén)kr-Tk^;由公式7_、=<f2'—X'，z/2'—X"<L計(jì)算得到，其中7V^表示經(jīng)過(guò)連續(xù),'個(gè)7k;無(wú)法找到網(wǎng)絡(luò)后的rwc，rm^是一個(gè)用于防止過(guò)慢網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)速度的閾值；(7)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至休眠時(shí)間結(jié)束進(jìn)入喚醒狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，其特征在于所述的傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)之間及與匯聚節(jié)點(diǎn)之間采用基于2階段重傳的高可靠數(shù)據(jù)傳輸方法將數(shù)據(jù)重傳分為周期內(nèi)和周期間重傳2個(gè)階段，包括以下步驟(1)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)休眠時(shí)間結(jié)束后進(jìn)入喚醒狀態(tài)，判斷安全失敗緩存中是否有數(shù)據(jù)；若有，傳感器節(jié)點(diǎn)從安全失敗緩存中讀取數(shù)據(jù)，與本周期內(nèi)的數(shù)據(jù)融合后執(zhí)行步驟(2);若無(wú)，執(zhí)行步驟(2);(2)傳感器節(jié)點(diǎn)開(kāi)始嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)；(3)判斷傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)是否發(fā)送成功，若是，執(zhí)行步驟(4);若否，執(zhí)行步驟a;a傳感器節(jié)點(diǎn)立即重新嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)，在周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)的閾值內(nèi)，若數(shù)據(jù)發(fā)送成功則轉(zhuǎn)到步驟(4),若數(shù)據(jù)發(fā)送失敗重復(fù)步驟a數(shù)次，直至達(dá)到周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)的閾值，執(zhí)行步驟b;b傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)二級(jí)緩存方法將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在安全失敗緩存中，執(zhí)行步驟(4);(4)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至休眠時(shí)間結(jié)束進(jìn)入下一個(gè)活動(dòng)周期，即喚醒狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒ǎ涮卣髟谟谒龅挠糜趯?shí)現(xiàn)二級(jí)緩存方法的安全失敗緩存由一個(gè)按字節(jié)操作的小容量存儲(chǔ)器Rl和一個(gè)按塊操作大容量存儲(chǔ)器R2構(gòu)成，Rl和R2都是非易失性存儲(chǔ)器；其中存儲(chǔ)器R1分為兩部分管理區(qū)，分為數(shù)十個(gè)塊，每塊中都可存放一個(gè)管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括以下字段塊起始標(biāo)志CS)、塊寫(xiě)入次數(shù)(C》、Rl讀指針(/w)、Rl寫(xiě)指針(/w)、R2讀指針(/w)、R2寫(xiě)指針(&)、奇偶校驗(yàn)位(及)，和數(shù)據(jù)區(qū)，用來(lái)緩存數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器R2全用于緩存數(shù)據(jù)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，其特征在于所述的二?jí)緩存方法，包括以下步驟(1)存儲(chǔ)器設(shè)備上電，在存儲(chǔ)器R1管理區(qū)中定位當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所在位置；(2)若無(wú)法定位，則將所有管理區(qū)數(shù)據(jù)塊置空，并將當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所在位置定位為第0塊；(3)傳感器節(jié)點(diǎn)開(kāi)始對(duì)安全失敗緩存進(jìn)行讀操作和寫(xiě)操作。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，其特征在于所述的在存?chǔ)器R1管理區(qū)中定位當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所在位置的方法包括以下步驟(1)設(shè)置搜索指針/為0;(2)搜索第/塊；(3)如第/塊上塊起始標(biāo)志(》為空值，則令/=/+1，并轉(zhuǎn)到步驟(2);(4)當(dāng)?shù)趂塊上塊起始標(biāo)志(5)不為空值時(shí)，則確定該塊為當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存放塊。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，其特征在于所述的傳感器?jié)點(diǎn)對(duì)安全失敗緩存進(jìn)行寫(xiě)操作的方法包括以下步驟(1)傳感器節(jié)點(diǎn)將需緩存數(shù)據(jù)按字節(jié)寫(xiě)入存儲(chǔ)器Rl中地址為Rl寫(xiě)指針(/^)之處，數(shù)據(jù)量記為丄p;(2)如存儲(chǔ)器Rl中的數(shù)據(jù)量大于等于閾值&，將存儲(chǔ)器Rl中起始地址為Rl讀指針(/w)，長(zhǎng)度為丄r的數(shù)據(jù)讀入處理器；(3)將來(lái)自存儲(chǔ)器Rl的數(shù)據(jù)按塊寫(xiě)入到存儲(chǔ)器R2中地址為R2寫(xiě)指針(/w)之處；(4)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的Rl讀指針(/w),令^產(chǎn)/w+丄r;并更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的R2寫(xiě)指針(/尸2)，令/w=/+Zr;(5)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的Rl寫(xiě)指針(/^),令/尸尸/^+丄尸；(6)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的塊寫(xiě)入次數(shù)(C》，令C尸C1;(7)若當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放塊中寫(xiě)入次數(shù)(O)大于閾值，則將管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到下一個(gè)存放塊。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，其特征在于所述的傳感器?jié)點(diǎn)對(duì)安全失敗緩存進(jìn)行讀操作的方法包括以下步驟(1)傳感器節(jié)點(diǎn)從存儲(chǔ)器Rl中地址為Rl讀指針(/^)處讀取所需數(shù)據(jù)，直至讀取數(shù)據(jù)量滿足所需數(shù)據(jù)量,或R1讀指針(/^)等于Rl寫(xiě)指針(/尸》，所需數(shù)據(jù)量記為Z^，實(shí)際讀取數(shù)據(jù)量記為丄F;(2)若丄//</^,則檢查R2讀指針(/^)是否等于R2寫(xiě)指針(/w);(3)若R2讀指針Cfe)不等于R2寫(xiě)指針(/w)，則從存儲(chǔ)器R2中地址為R2讀指針(/^)處讀取長(zhǎng)度為丄H^'的數(shù)據(jù)；(4)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的R2讀指針(42),令/F2=;(5)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的Rl讀指針(/f/)，令/;r尸/w+丄F;(6)更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的塊寫(xiě)入次數(shù)(CV)，令C尸C尸+1;(7)如當(dāng)前管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放塊中寫(xiě)入次數(shù)(C尸)大于閾值，則將管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到下一個(gè)存放塊。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃员Ｕ戏椒?，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)采用基于動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整的高可靠網(wǎng)絡(luò)組織方法和傳感器網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)之間及與匯聚節(jié)點(diǎn)之間采用基于2階段重傳的高可靠數(shù)據(jù)傳輸方法。在網(wǎng)絡(luò)組織可靠性保障方面，將傳感器節(jié)點(diǎn)的工作模式劃分為正常工作和網(wǎng)絡(luò)修復(fù)兩種模式，并通過(guò)動(dòng)態(tài)工作周期調(diào)整保證節(jié)點(diǎn)在兩種模式下都能進(jìn)行間歇工作，從而同時(shí)保證節(jié)點(diǎn)低功耗特性和快速網(wǎng)絡(luò)修復(fù)能力。在數(shù)據(jù)傳輸可靠性保障方面，采用了基于2階段重傳的高可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，保證在出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤甚至鏈路中斷時(shí)的數(shù)據(jù)完整性，并將數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤對(duì)于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的影響降至最低。文檔編號(hào)H04W84/18GK101459978SQ20081016263公開(kāi)日2009年6月17日申請(qǐng)日期2008年12月5日優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日發(fā)明者明夏,董亞波,魯東明申請(qǐng)人:浙江大學(xué)