專利名稱：一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置以及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域，尤其涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置以及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。尤其近幾年應(yīng)用需求的規(guī)模越來越大，對于大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署成為一個(gè)趨勢。如=ExScal系統(tǒng)，它包含了 1000左右的傳感器節(jié)點(diǎn)以及200個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)。不過雖然大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)可以給人們帶來很多很好的應(yīng)用，但是同樣也給帶來了許多挑戰(zhàn)，特別是在網(wǎng)絡(luò)管理與診斷方面?，F(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)管理基本上都使用了單個(gè)管理中心的方法。如果在大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，單個(gè)管理中心都存在一些缺陷。首先，如果基站節(jié)點(diǎn)失效，那么所有傳感器節(jié)點(diǎn)都將處于無法管理的局面。其次，基站節(jié)點(diǎn)與處于網(wǎng)絡(luò)邊界的傳感器節(jié)點(diǎn)交互時(shí)，需要經(jīng)過非常長的通信路徑。還有一點(diǎn)，過長的通信路徑會(huì)帶來較大的信息丟失從而使得網(wǎng)絡(luò)的整體性能降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置以及系統(tǒng)，能夠提高傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理的信息交換效率和成功率，全面提高網(wǎng)絡(luò)管理質(zhì)量的問題。為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案本發(fā)明公開了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置，包括供電單元，用于對所有的用電單元進(jìn)行供電，還包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的模塊，該模塊包括多個(gè)的電路單元，具體包括傳感器節(jié)點(diǎn)獲取單元用于獲取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有的傳感器節(jié)點(diǎn)；診斷中心選取單元，用于選擇至少一個(gè)診斷中心；測試信息形成單元用于當(dāng)診斷中心向多個(gè)測試節(jié)點(diǎn)發(fā)送測試包時(shí)，獲取測試信息；多管理中心形成單元用于形成多個(gè)管理中心；其中，多個(gè)管理中心形成單元具有預(yù)設(shè)值，當(dāng)測試信息形成單元中發(fā)送的測試包滿足所述的預(yù)設(shè)值時(shí)，形成一個(gè)管理中心，此時(shí)，診斷中心選取單元選取另一個(gè)診斷中心，測試信息形成單元向另外的測試節(jié)點(diǎn)發(fā)送的測試包滿足所述的預(yù)設(shè)值時(shí)，形成另一個(gè)管理中心，依次類推，從而在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有的傳感器節(jié)點(diǎn)形成多個(gè)管理中心。在本實(shí)用新型所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置中，所述的多管理中心形成單元具有預(yù)設(shè)值子單元， 用于設(shè)置預(yù)設(shè)值，所述的預(yù)設(shè)值包括診斷中心的數(shù)目和可管理節(jié)點(diǎn)的數(shù)目·在本實(shí)用新型所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置中，所述的傳感器的節(jié)點(diǎn)在部署后的物理位置是靜態(tài)的.[0014]在本實(shí)用新型所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置中，所述的測試信息形成單元具有回執(zhí)處理單元，所述的獲取測試信息是通過測試的回執(zhí)來表明路徑或目的地節(jié)點(diǎn)的相關(guān)的彳目息。本實(shí)用新型公開了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)，包括多個(gè)傳感器，信息接收終端，其中，多個(gè)傳感器將測試的信息傳送到信息接收終端，所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)還包括連接于所述的傳感器與信息接收終端間的如上述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的
裝直。在本實(shí)用新型所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)中，所述的信息接收終端包括智能手機(jī)、電腦。在本實(shí)用新型所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)中，所述的多無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置通過wifi或3G或gprs與所述的信息接收終端相通訊。本實(shí)用新型的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置以及系統(tǒng)，有益效果在于區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理只有一個(gè)管理中心的技術(shù)，本技術(shù)方案中提供了基于大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)的多中心的網(wǎng)絡(luò)管理方案，多個(gè)管理中心通過協(xié)作使得可管理節(jié)點(diǎn)的數(shù)目盡可能的 多，提高了傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理的信息交換效率和成功率，全面提高了網(wǎng)絡(luò)管理質(zhì)量。

圖1是本實(shí)用新型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置方框圖；圖2是本實(shí)用新型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)方框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。請參閱圖1，本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置1，包括供電單元10，用于對所有的用電單元進(jìn)行供電，還包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的模塊20，該模塊包括多個(gè)的電路單元，具體包括傳感器節(jié)點(diǎn)獲取單元201:用于獲取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有的傳感器節(jié)點(diǎn)；診斷中心選取單元202，用于選擇至少一個(gè)診斷中心；測試信息形成單元203:用于當(dāng)診斷中心向多個(gè)測試節(jié)點(diǎn)發(fā)送測試包時(shí)，獲取測
試信息；多管理中心形成單元204:用于形成多個(gè)管理中心；其中，多個(gè)管理中心形成單元204具有預(yù)設(shè)值，當(dāng)測試信息形成單元203中發(fā)送的測試包滿足所述的預(yù)設(shè)值時(shí)，形成一個(gè)管理中心，此時(shí)，診斷中心選取單元202選取另一個(gè)診斷中心，測試信息形成單元203向另外的測試節(jié)點(diǎn)發(fā)送的測試包滿足所述的預(yù)設(shè)值時(shí)，形成另一個(gè)管理中心，依次類推，從而在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有的傳感器節(jié)點(diǎn)形成多個(gè)管理中心·進(jìn)一步地，多管理中心形成單元204具有預(yù)設(shè)值子單元，用于設(shè)置預(yù)設(shè)值，所述的預(yù)設(shè)值包括診斷中心的數(shù)目和可管理節(jié)點(diǎn)的數(shù)目.所述的傳感器的節(jié)點(diǎn)在部署后的物理位置是靜態(tài)的.[0031]進(jìn)一步地，測試信息形成單元203具有回執(zhí)處理單元，所述的獲取測試信息是通過測試的回執(zhí)來表明路徑或目的地節(jié)點(diǎn)的相關(guān)的信息.請參閱圖2、一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)300，包括多個(gè)無線傳感器400，信息接收終端500，其中，多個(gè)傳感器400將測試的信息傳送到信息接收終端500，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)還包括連接于傳感器400與信息接收終端間500的上述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
管理的裝置I。進(jìn)一步地，信息接收終端500包括智能手機(jī)、電腦，所述的多無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置通過wifi或3G或gprs與信息接收終端500相通訊.本技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)在于，首先，從實(shí)際部署系統(tǒng)抽象出不確定網(wǎng)絡(luò)模型，然后提出可能管理節(jié)點(diǎn)的概念，最后在不同的限制條件下，提供了最優(yōu)和啟發(fā)式算法來計(jì)算得出多管理中心的分布方案。其中，多個(gè)管理中心通過協(xié)作使得可管理節(jié)點(diǎn)的數(shù)目盡可能的多。為解決以上挑戰(zhàn)，首先，定義可達(dá)性(reachability)來衡量管理中心與節(jié)點(diǎn)之間的交互通信的質(zhì)量，其中同時(shí)包含了鏈路質(zhì)量以及盡可能多的路徑數(shù)目。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性超過了閾值，那么稱其為可管理節(jié)點(diǎn)(manageablenode)。緊接著，引入了診斷質(zhì)量的概念，診斷質(zhì)量是所有可管理節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與所有節(jié)點(diǎn)數(shù)目的比例。這個(gè)參數(shù)是作為一個(gè)衡量管理系統(tǒng)的健壯性的指標(biāo)，同時(shí)也可以作為一個(gè)間接反映管理系統(tǒng)的開銷的一個(gè)指標(biāo)。其次，從實(shí)際部署系統(tǒng)中抽象出不確定網(wǎng)絡(luò)模型及兩個(gè)實(shí)際問題，最后，同時(shí)提出了最優(yōu)和啟發(fā)式的算法來計(jì)算得出管理中心的分布。經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，從一個(gè)目前正在運(yùn)行的城市環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)(CitySee)中取得一些實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行了我們還進(jìn)行了數(shù)據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)，從中選取了兩個(gè)片段數(shù)據(jù)，片段I包含了 494個(gè)節(jié)點(diǎn)，共有1021個(gè)連接，時(shí)間跨度I天；片段2包含了 494個(gè)節(jié)點(diǎn)，共有2468個(gè)連接，時(shí)間跨度3天。我們比較單個(gè)診 斷中心與的本技術(shù)方案，設(shè)置可達(dá)性閾值為O. 9。片段I只有單個(gè)診斷中心，單個(gè)診斷中心的方法在片段I中達(dá)到了 34%的診斷質(zhì)量，片段2中，9個(gè)診斷中心的方案達(dá)到80%的診斷質(zhì)量，而片段2是一個(gè)比片段I來說更為大的網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)檫B接數(shù)較多。本實(shí)用新型的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置以及系統(tǒng)，有益效果在于區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理只有一個(gè)管理中心的技術(shù)，本技術(shù)方案中提供了基于大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)的多中心的網(wǎng)絡(luò)管理方案，多個(gè)管理中心通過協(xié)作使得可管理節(jié)點(diǎn)的數(shù)目盡可能的多，提高了傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理的信息交換效率和成功率，全面提高了網(wǎng)絡(luò)管理質(zhì)量。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置，包括供電單元，用于對所有的用電單元進(jìn)行供電，其特征在于，還包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的模塊，該模塊包括多個(gè)的電路單元，具體包括: 傳感器節(jié)點(diǎn)獲取單元用于獲取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有的傳感器節(jié)點(diǎn)； 診斷中心選取單元用于選擇至少一個(gè)診斷中心； 測試信息形成單元用于當(dāng)診斷中心向多個(gè)測試節(jié)點(diǎn)發(fā)送測試包時(shí)，獲取測試信息； 多管理中心形成單元用于形成多個(gè)管理中心； 其中，多個(gè)管理中心形成單元具有預(yù)設(shè)值子單元，用于設(shè)置預(yù)設(shè)值，所述的預(yù)設(shè)值包括診斷中心的數(shù)目和可管理節(jié)點(diǎn)的數(shù)目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置，其特征在于，所述的傳感器的節(jié)點(diǎn)在部署后的物理位置是靜態(tài)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置，其特征在于，所述的測試信息形成單元具有回執(zhí)處理單元。
4.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)，包括多個(gè)傳感器，信息接收終端，其中，多個(gè)傳感器用于將測試的信息傳送到信息接收終端，其特征在于，所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)還包括連接于所述的傳感器與信息接收終端間的如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)，其特征在于，所述的信息接收終立而包括智能手機(jī)、電腦。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置，包括供電單元,傳感器節(jié)點(diǎn)獲取單元，診斷中心選取單元，測試信息形成單元，多管理中心形成單元，其中,多個(gè)管理中心形成單元具有預(yù)設(shè)值,當(dāng)測試信息形成單元中發(fā)送的測試包滿足所述的預(yù)設(shè)值時(shí),形成一個(gè)管理中心,此時(shí),診斷中心選取單元選取另一個(gè)診斷中心,測試信息形成單元向另外的測試節(jié)點(diǎn)發(fā)送的測試包滿足所述的預(yù)設(shè)值時(shí),形成另一個(gè)管理中心,依次類推,從而在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有的傳感器節(jié)點(diǎn)形成多個(gè)管理中心。本實(shí)用新型還公開了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)。本實(shí)用新型的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理的裝置以及系統(tǒng)提高傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理的信息交換效率和成功率。
文檔編號(hào)H04W24/00GK202907194SQ201220538128
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者劉云浩, 龔偉, 劉克彬 申請人:無錫賽?？萍加邢薰?br>