CN103458479A

CN103458479A - Wsn中基于内容的路由表的数据路由方法及系统

Info

Publication number: CN103458479A
Application number: CN2013104253071A
Authority: CN
Inventors: 徐恪; 姚龙; 陈文龙
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2013-12-18
Also published as: US20150081700A1

Abstract

本发明提出一种WSN中基于内容的路由表的数据路由方法及系统，其中方法包括以下步骤：无线传感器网络的基站节点建立路由表，其中，路由表包括多个数据类型和与每个数据类型对应的数据的目的地址；基站节点接收用户的查询请求，并根据查询请求从路由表中查找与查询请求对应的目标地址；根据与查询请求对应的目标地址确定与目标地址对应的存储器，并从存储器中获取满足用户请求的目标数据；以及将目标数据反馈给基站节点。根据本发明实施例的方法，通过设计多属性的路由表，以实现在无线传感器网络中进行内容数据的传输。

Description

WSN中基于内容的路由表的数据路由方法及系统

技术领域

本发明涉及无线传感器技术领域，特别涉及一种WSN中基于内容的路由表的数据路由方法及系统。

背景技术

随着网络技术的高速发展，当前的网络环境与网络诞生之初时相比已发生变化，信息和内容更多是被用于分享和合作，而非仅限于从某地传送至另一目的地。因此，单纯的基于端到端寻址网络访问方式已经逐渐暴露出许多不适应。在这样背景下，一种以“方便内容的存取”为原则而设计的网络架构体系，即内容中心网络随之而生。

内容中心网络的主要设计目标是更好地支持当今的主要应用和内容存取。因为，用户只关心其所需的内容以及信息，而对于其存储位置和传输方式，例如ISP（互联网服务提供商）和ICP（互联网内容提供商）所做的事情不关心。因此，内容中心网络的体系结构不会是一个会话模型，而是一个以信息为中心的模型，并且兼顾资源共享式的通信。然而，现有的通信方式都遵循着一定的规范和标准，因此，设计高效灵活的基于内容的路由传输技术已成为迫在眉睫之事。

目前国内外很多研究者提出了相应的改进方法，这些方法大致分为两大类：革新派和改良派。革新派主张设计全新的网络体系结构，直接放弃或保留一小部分现有的网络体系结构技术。这是一个艰难而又庞大的体系工程，并且各种思潮纷涌而起，整个过程相对缓慢。而改良派则希望继续维持现有的体系结构，并在此基础上进行不断的改进和完善，使整个庞大的网络逐步朝向日益成熟和稳定的方向发展。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种WSN中基于内容的路由表的数据路由方法。

本发明的另一目的在于提出一种WSN中基于内容的路由表的数据路由系统。

为达到上述目的，本发明一方面的实施例提出一种WSN中基于内容的路由表的数据路由方法，包括以下步骤：无线传感器网络的基站节点建立路由表，其中，所述路由表包括多个数据类型和与每个数据类型对应的数据的目的地址；所述基站节点接收用户的查询请求，并根据所述查询请求从所述路由表中查找与所述查询请求对应的目标地址；根据与所述查询请求对应的目标地址确定与所述目标地址对应的存储器，并从所述存储器中获取满足所述用户请求的目标数据；以及将所述目标数据反馈给所述基站节点。

根据本发明实施例的方法，通过设计多属性的路由表，以实现在无线传感器网络中进行内容数据的传输。

在本发明的一个实施例中，所述路由表的每个目标地址分别与存储器相对应，并且所述存储器中包括多个类型的数据。

在本发明的一个实施例中，所述无线传感器网络包括多个类型的传感器，以采集不同类型的数据。

在本发明的一个实施例中，所述无线传感器网络的传感器采集多个不同类型的数据并将采集数据分别存储在对应的存储器中。

在本发明的一个实施例中，所述多个数据类型包括温度、湿度、气压、风力、光照强度、紫外线强度、二氧化碳浓度、空气污染指数、有毒气体、噪声、压力、振动、应变、位移、速度、重金属含量、放射线值、电磁辐射值、体温、血压、心率、氧饱和度、ph值、水溶离子浓度。

为达到上述目的，本发明的实施例另一方面提出一种WSN中基于内容的路由表的数据路由系统，包括：建立模块，用于无线传感器网络的基站节点建立路由表，其中，所述路由表包括多个数据类型和与每个数据类型对应的数据的目的地址；查找模块，用于所述基站节点接收用户的查询请求，并根据所述查询请求从所述路由表中查找与所述查询请求对应的目标地址；获取模块，用于根据与所述查询请求对应的目标地址确定与所述目标地址对应的存储器，并从所述存储器中获取满足所述用户请求的目标数据；以及反馈模块，用于将所述目标数据反馈给所述基站节点。

根据本发明实施例的系统，通过设计多属性的路由表，以实现在无线传感器网络中进行内容数据的传输。

在本发明的一个实施例中，所述建立模块中路由表的每个目标地址分别与存储器相对应，并且所述存储器中包括多个类型的数据。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的WSN中基于内容的路由表的数据路由方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的对用户查询请求进行搜索反馈的示意图；以及

图3为根据本发明一个实施例的WSN中基于内容的路由表的数据路由系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为根据本发明一个实施例的WSN中基于内容的路由表的数据路由方法的流程图。如图1所示，根据本发明实施例的WSN中基于内容的路由表的数据路由方法包括以下步骤：

步骤101，无线传感器网络的基站节点建立路由表，其中，路由表包括多个数据类型和与每个数据类型对应的数据的目的地址。

在本发明的一个实施例中，基站节点建立的路由表如表1所示，

Type	Destination
		Physical quantities1	Address1
Physical quantities2	Address2
		Physical quantities3	Address3
Physical quantities4	Address4
		Physical quantities5	Address1
…	…

表1

在本发明的一个实施例中，路由表的每个目标地址分别与存储器相对应，并且存储器中包括多个类型的数据，且无线传感器网络包括多个类型的传感器，以采集不同类型的数据，并将采集数据分别存储在对应的存储器中。其中，一个存储器可以存储一种或多种类型的数据，例如存储器1可以存储温度数据、湿度数据和气压数据，或者只存储温度数据和湿度数据。由于存储器数量有限可根据存储器的数量和所采集数据的类型的多少在一个存储器中存储一种或多种类型的数据。

在本发明的一个实施例中，多个数据类型包括温度、湿度、气压、风力、光照强度、紫外线强度、二氧化碳浓度、空气污染指数、有毒气体、噪声、压力、振动、应变、位移、速度、重金属含量、放射线值、电磁辐射值、体温、血压、心率、氧饱和度、ph值、水溶离子浓度。

步骤102，基站节点接收用户的查询请求，并根据查询请求从路由表中查找与查询请求对应的目标地址。

步骤103，根据与查询请求对应的目标地址确定与目标地址对应的存储器，并从存储器中获取满足用户请求的目标数据。

步骤104，将目标数据反馈给基站节点。

图2为根据本发明一个实施例的对用户查询请求进行搜索反馈的示意图。如图2所示，在无线传感器网络中多个不同类型的传感器采集不同类型的数据并将所采集的数据分别存储在A、B、C和D四个存储器中，其中，A存储器存储温度和气压，B存储器存储湿度，C存储器存储空气指数，D存储器存储噪声分贝值。基站节点建立路由表。假如，用户的查询请求为温度高于32度、并且湿度大于75%的数据。此时，该查询请求发送到基站节点（即sink节点），并由sink节点首先根据查询请求的物理量类型，搜索路由表，以得到目的地址即存储器地址。例如，给出A存储器和B存储器的地址，并在A、B存储器中分别获得符合条件的数据，即在A存储器中查询>32、在B存储器中查询>75的数据，反馈给sink节点。

图3为根据本发明一个实施例的WSN中基于内容的路由表的数据路由系统的结构框图。如图3所示，根据本发明实施例的WSN中基于内容的路由表的数据路由系统包括建立模块100、查找模块200、获取模块300和反馈模块400。

其中，建立模块100用于无线传感器网络的基站节点建立路由表，其中，路由表包括多个数据类型和与每个数据类型对应的数据的目的地址。

在本发明的一个实施例中，建立模块中路由表的每个目标地址分别与存储器相对应，并且存储器中包括多个类型的数据。多个数据类型包括温度、湿度、气压、风力、光照强度、紫外线强度、二氧化碳浓度、空气污染指数、有毒气体、噪声、压力、振动、应变、位移、速度、重金属含量、放射线值、电磁辐射值、体温、血压、心率、氧饱和度、ph值、水溶离子浓度。其中，一个存储器可以存储一种或多种类型的数据，例如存储器1可以存储温度数据、湿度数据和气压数据，或者只存储温度数据和湿度数据。由于存储器数量有限可根据存储器的数量和所采集数据的类型的多少等因素在一个存储器中存储一种或多种类型的数据。

在本发明的一个实施例中，无线传感器网络包括多个类型的传感器，以采集不同类型的数据，并将采集数据分别存储在对应的存储器中。

查找模块200用于基站节点接收用户的查询请求，并根据查询请求从路由表中查找与查询请求对应的目标地址。

获取模块300用于根据与查询请求对应的目标地址确定与目标地址对应的存储器，并从存储器中获取满足用户请求的目标数据。

反馈模块400用于将目标数据反馈给基站节点。

在本发明的一个实施例中，在无线传感器网络中多个不同类型的传感器采集不同类型的数据并将所采集的数据分别存储在A、B、C和D四个存储器中，其中，A存储器存储温度和气压，B存储器存储湿度，C存储器存储空气指数，D存储器存储噪声分贝值。建立模块100建立路由表。假如，用户的查询请求为温度高于32度、并且湿度大于75%的数据。此时，查询模块200通过查询请求的物理量类型，并根据其类型搜索路由表，以获得目的地址即存储器地址。例如，获取模块300根据路由表获取到A存储器和B存储器的地址，并在A、B存储器中分别获得符合条件的数据，即在A存储器中查询>32、在B存储器中查询>75的数据，再由反馈模块400将符合用户查询请求的数据反馈给sink节点。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种WSN中基于内容的路由表的数据路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

无线传感器网络的基站节点建立路由表，其中，所述路由表包括多个数据类型和与每个数据类型对应的数据的目的地址；

所述基站节点接收用户的查询请求，并根据所述查询请求从所述路由表中查找与所述查询请求对应的目标地址；

根据与所述查询请求对应的目标地址确定与所述目标地址对应的存储器，并从所述存储器中获取满足所述用户请求的目标数据；以及

将所述目标数据反馈给所述基站节点。

2.如权利要求1所述的WSN中基于内容的路由表的数据路由方法，其特征在于，所述路由表的每个目标地址分别与存储器相对应，并且所述存储器中包括多个类型的数据。

3.如权利要求1所述的WSN中基于内容的路由表的数据路由方法，其特征在于，所述无线传感器网络包括多个类型的传感器，以采集不同类型的数据。

4.如权利要求3所述的WSN中基于内容的路由表的数据路由方法，其特征在于，所述无线传感器网络的传感器采集多个不同类型的数据并将采集数据分别存储在对应的存储器中。

5.如权利要求1所述的WSN中基于内容的路由表的数据路由方法，其特征在于，所述多个数据类型包括温度、湿度、气压、风力、光照强度、紫外线强度、二氧化碳浓度、空气污染指数、有毒气体、噪声、压力、振动、应变、位移、速度、重金属含量、放射线值、电磁辐射值、体温、血压、心率、氧饱和度、ph值、水溶离子浓度。

6.一种WSN中基于内容的路由表的数据路由系统，其特征在于，包括：

建立模块，用于无线传感器网络的基站节点建立路由表，其中，所述路由表包括多个数据类型和与每个数据类型对应的数据的目的地址；

查找模块，用于所述基站节点接收用户的查询请求，并根据所述查询请求从所述路由表中查找与所述查询请求对应的目标地址；

获取模块，用于根据与所述查询请求对应的目标地址确定与所述目标地址对应的存储器，并从所述存储器中获取满足所述用户请求的目标数据；以及

反馈模块，用于将所述目标数据反馈给所述基站节点。

7.如权利要求6所述的WSN中基于内容的路由表的数据路由系统，其特征在于，所述建立模块中路由表的每个目标地址分别与存储器相对应，并且所述存储器中包括多个类型的数据。

8.如权利要求6所述的WSN中基于内容的路由表的数据路由系统，其特征在于，所述无线传感器网络包括多个类型的传感器，以采集不同类型的数据。

9.如权利要求8所述的WSN中基于内容的路由表的数据路由系统，其特征在于，所述无线传感器网络的传感器采集多个不同类型的数据并将采集数据分别存储在对应的存储器中。

10.如权利要求6所述的WSN中基于内容的路由表的数据路由系统，其特征在于，所述多个数据类型包括温度、湿度、气压、风力、光照强度、紫外线强度、二氧化碳浓度、空气污染指数、有毒气体、噪声、压力、振动、应变、位移、速度、重金属含量、放射线值、电磁辐射值、体温、血压、心率、氧饱和度、ph值、水溶离子浓度。