一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法，采用IPv6的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括數(shù)個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，還包括接入節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)，將無線傳感網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)測(cè)大棚區(qū)域網(wǎng)格化，使每一個(gè)網(wǎng)格中具有一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)和數(shù)個(gè)普通節(jié)點(diǎn)，將匯聚節(jié)點(diǎn)與接入節(jié)點(diǎn)構(gòu)建成樹的星型結(jié)構(gòu)，匯聚節(jié)點(diǎn)通過加入樹結(jié)構(gòu)獲得全球路由前綴；匯聚節(jié)點(diǎn)通過接入節(jié)點(diǎn)獲得傳感器節(jié)點(diǎn)地址；普通節(jié)點(diǎn)通過匯聚節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)格坐標(biāo)獲取傳感器節(jié)點(diǎn)地址；通過匯聚節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)獲得的傳感器節(jié)點(diǎn)地址的定位信息對(duì)大棚進(jìn)行控制；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)大棚內(nèi)各傳感器的智能控制，精確對(duì)植物生長(zhǎng)環(huán)境的控制，降低了成本，促進(jìn)了增產(chǎn)增收。
【專利說明】一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于布置、易于維護(hù)、價(jià)格便宜、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，非常適合農(nóng)業(yè)大棚的監(jiān)測(cè)和控制。近些年，國內(nèi)外研究人員對(duì)于基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究，并取得一定的研究成果。但目前的基于無線傳感網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在很多不足。目前，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的是以數(shù)據(jù)為中心的工作機(jī)制，無法實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)與用戶的點(diǎn)到點(diǎn)通信，即用戶無法與某一特定傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信以監(jiān)測(cè)此傳感器節(jié)點(diǎn)所采集的數(shù)據(jù)。
[0003]實(shí)際應(yīng)用中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，傳感器節(jié)點(diǎn)的能量、計(jì)算能力、通信能力和感知能力有限的特點(diǎn)。由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化，導(dǎo)致信息獲取的不完整，從而影響傳感器節(jié)點(diǎn)的自身定位，導(dǎo)致無法對(duì)特定傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法，以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)農(nóng)業(yè)大棚各傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出了一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法:采用IPv6的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括數(shù)個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，所述每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)擁有全球唯一的IP地址，與用戶進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)通信；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還包括接入節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)，其特征在于包括以下步驟:
[0007]步驟I)將無線傳感網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)測(cè)大棚區(qū)域網(wǎng)格化，使每一個(gè)網(wǎng)格中具有一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)和數(shù)個(gè)普通節(jié)點(diǎn)，將匯聚節(jié)點(diǎn)與接入節(jié)點(diǎn)構(gòu)建成樹的星型結(jié)構(gòu)，匯聚節(jié)點(diǎn)通過加入樹結(jié)構(gòu)獲得全球路由前綴。
[0008]步驟2)匯聚節(jié)點(diǎn)通過接入節(jié)點(diǎn)獲得傳感器節(jié)點(diǎn)地址；
[0009]步驟3)普通節(jié)點(diǎn)通過匯聚節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)格坐標(biāo)獲取傳感器節(jié)點(diǎn)地址；
[0010]步驟4)農(nóng)戶使用手機(jī)或電腦客戶端，通過匯聚節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)獲得的傳感器節(jié)點(diǎn)地址的定位信息對(duì)大棚進(jìn)行控制；
[0011]所述接入節(jié)點(diǎn)是邊界路由器，連接WSN與IPv6網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)向WSN其他節(jié)點(diǎn)提供網(wǎng)絡(luò)iu綴；
[0012]所述匯聚節(jié)點(diǎn)是能夠?yàn)楸揪W(wǎng)格內(nèi)普通節(jié)點(diǎn)分配IPv6地址的節(jié)點(diǎn)；
[0013]所述普通節(jié)點(diǎn)是采集大棚數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)和調(diào)節(jié)裝置開關(guān)的控制傳感器節(jié)點(diǎn)。[0014]各傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址由三個(gè)部分構(gòu)成:第一部分是全局路由前綴，即接入節(jié)點(diǎn)的IP地址，無限傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有傳感器節(jié)點(diǎn)的全局路由前綴都相同；第二部分是各傳感器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格坐標(biāo)，即對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)后的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；第三部分為網(wǎng)格內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)的ID，當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)ID=O時(shí)，表示該網(wǎng)格，當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)ID=I時(shí)，表示本網(wǎng)格中的匯聚節(jié)點(diǎn)；采用該地址格式的配置方案，既可以查詢某一個(gè)區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，也可以單獨(dú)尋址某一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0015]所述步驟2)還包括:
[0016]步驟201)開始；
[0017]步驟202)每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)向同一網(wǎng)格內(nèi)的相鄰的傳感器節(jié)點(diǎn)廣播其適應(yīng)值；
[0018]步驟203)當(dāng)每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都知道其相鄰傳感器節(jié)點(diǎn)的適應(yīng)值后，則適應(yīng)值最小的傳感器節(jié)點(diǎn)為本網(wǎng)格的匯聚節(jié)點(diǎn)；
[0019]步驟204)當(dāng)某傳感器節(jié)點(diǎn)X成為匯聚節(jié)點(diǎn)后，設(shè)置自己的傳感器節(jié)點(diǎn)ID為1，并向接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送加入樹數(shù)據(jù)包，其中包含所在網(wǎng)格的橫、縱坐標(biāo)；
[0020]步驟205)接入節(jié)點(diǎn)收到該數(shù)據(jù)包時(shí)，向匯聚節(jié)點(diǎn)X返回一個(gè)應(yīng)答控制包，內(nèi)容為該WSN的全球路由前綴；
[0021]步驟206)匯聚節(jié)點(diǎn)X接收到該數(shù)據(jù)包后，將全局路由前綴與所在網(wǎng)格的坐標(biāo)以及傳感器節(jié)點(diǎn)ID組合構(gòu)建成IPv6地址；
[0022]步驟207)結(jié)束。
[0023]所述步驟3還包括:
[0024]步驟301)開始；
[0025]步驟302)普通節(jié)點(diǎn)X向所在網(wǎng)格的匯聚節(jié)點(diǎn)Y發(fā)送獲取IPv6地址的數(shù)據(jù)包；
[0026]步驟303)匯聚節(jié)點(diǎn)Y采用哈希函數(shù)除留余數(shù)法為節(jié)點(diǎn)X分配一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)ID ；
[0027]步驟304)匯聚節(jié)點(diǎn)Y判斷所述傳感器節(jié)點(diǎn)ID是否具有唯一性；
[0028]步驟305)是轉(zhuǎn)步驟206，否則匯聚節(jié)點(diǎn)Y用線性探測(cè)法再產(chǎn)生一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)ID，然后轉(zhuǎn)步驟204 ；
[0029]步驟306)匯聚節(jié)點(diǎn)Y將所述傳感器節(jié)點(diǎn)ID與自己所在的網(wǎng)格坐標(biāo)ID及全局路由前綴相結(jié)合形成IPv6地址，將IPv6地址封裝成一個(gè)控制包，將此控制包返回給節(jié)點(diǎn)X ；
[0030]步驟307)節(jié)點(diǎn)X將控制包中的IPv6地址作為自己的IPv6地址；
[0031]步驟308)結(jié)束。
[0032]所述步驟4)還包括:
[0033]步驟401)用戶向服務(wù)器發(fā)送查詢農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)所有傳感器節(jié)點(diǎn)IP地址的命令。
[0034]步驟402)所有傳感器通過接入節(jié)點(diǎn)將IP地址發(fā)送到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。
[0035]步驟403)服務(wù)器通過IP地址選擇一個(gè)監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送采集數(shù)據(jù)的命令，查詢命令通過接入節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至匯聚節(jié)點(diǎn)到達(dá)指定的監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0036]步驟404)目的監(jiān)測(cè)傳感器將采集的數(shù)據(jù)通過匯聚節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)返回到服務(wù)器。
[0037]步驟405)服務(wù)器判斷接收到數(shù)據(jù)是否超過設(shè)定值，是則轉(zhuǎn)步驟406)，否則轉(zhuǎn)步驟408)。
[0038]步驟406)服務(wù)器通過IP地址向大棚相應(yīng)的控制節(jié)點(diǎn)發(fā)送調(diào)節(jié)裝置命令。
[0039]步驟407)目的控制傳感器控制相應(yīng)的狀態(tài)開關(guān)，并將執(zhí)行結(jié)果返回到服務(wù)器。[0040]步驟408)結(jié)束。
[0041]所述監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)部分:無線收發(fā)器、微處理器和傳感單元；所述微處理器通過無線收發(fā)器接收來自互聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)包，微處理器對(duì)數(shù)據(jù)包中的命令進(jìn)行解釋和處理，并將傳感單元采集的數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)器發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)用戶。
[0042]所述控制傳感器節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)部分:無線收發(fā)器、微處理器和控制單元；所述微處理器通過無線收發(fā)器接收來自互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，微處理器對(duì)數(shù)據(jù)包中的命令進(jìn)行解釋和處理，控制單元啟動(dòng)或關(guān)閉調(diào)節(jié)裝置的開關(guān)，用于控制農(nóng)業(yè)大棚的環(huán)境。
[0043]本發(fā)明的益處在于:將大棚區(qū)域分割成多個(gè)正方形區(qū)域，傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)散布在大棚內(nèi)并根據(jù)正方形區(qū)域的地址位置信息自動(dòng)實(shí)現(xiàn)IPv6地址的定位。因?yàn)楸景l(fā)明中的每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址包括其所在區(qū)域的坐標(biāo)信息，因此每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)可以很好的傳遞其所在的地址位置信息，這樣大棚監(jiān)測(cè)人員通過傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址判斷出此傳感器節(jié)點(diǎn)所在的地理位置，從而訪問位于特定大棚區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)，獲取溫度、濕度、光照強(qiáng)度等參數(shù)，即使掌握大棚環(huán)境，這是目前傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無法做到的。由于傳感器節(jié)點(diǎn)具有體積小、價(jià)格低廉、易于維護(hù)等特點(diǎn)，IPv6地址資源充足，能夠保證所有節(jié)點(diǎn)全球地址唯一，既滿足傳感器網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模應(yīng)用的需求，又便于未來實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理和控制，本發(fā)明有利于節(jié)約能源、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，并且管理方便、維護(hù)開銷有限。因此本方法具有良好的發(fā)展前景，具有很高的推廣價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1為本發(fā)明的定位步驟流程圖；
[0045]圖2為本發(fā)明所述的基于網(wǎng)格的樹結(jié)構(gòu)拓?fù)淠Ｐ褪疽鈭D；
[0046]圖3為本發(fā)明所述的監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格化示意圖；
[0047]圖4為本發(fā)明所述節(jié)點(diǎn)地址結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖5為本發(fā)明所述的匯聚節(jié)點(diǎn)獲取IPv6地址流程示意圖；
[0049]圖6為本發(fā)明所述的普通節(jié)點(diǎn)獲取IPv6地址流程示意圖；
[0050]圖7為本發(fā)明所述的對(duì)農(nóng)業(yè)大棚控制流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分。
[0052]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0053]實(shí)施例1:如圖1至圖7所示，將無線傳感網(wǎng)監(jiān)測(cè)的區(qū)域柵格化，每個(gè)網(wǎng)格中產(chǎn)生一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)格中其余節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)直接傳送給匯聚節(jié)點(diǎn)聚合。節(jié)點(diǎn)重復(fù)地址檢測(cè)僅在本網(wǎng)格進(jìn)行，且各網(wǎng)格可同時(shí)進(jìn)行地址配置過程，縮短了 IPv6地址配置的延遲時(shí)間。接入節(jié)點(diǎn)，連接無線傳感網(wǎng)與IPv6網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)向無線傳感網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)提供網(wǎng)絡(luò)前綴；匯聚節(jié)點(diǎn)，能夠?yàn)楸揪W(wǎng)格內(nèi)普通節(jié)點(diǎn)分配IPv6地址的節(jié)點(diǎn)；普通節(jié)點(diǎn)，從本網(wǎng)格頭節(jié)點(diǎn)獲取IPv6地址。本方案將監(jiān)測(cè)區(qū)域柵格化，每一個(gè)網(wǎng)格中具有一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)和多個(gè)普通節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)與IPv6節(jié)點(diǎn)構(gòu)建成樹結(jié)構(gòu)，匯聚節(jié)點(diǎn)通過加入樹結(jié)構(gòu)獲得全球路由前綴。
[0054]如圖3所示，傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址的全球路由前綴，來源于傳感器節(jié)點(diǎn)所屬樹結(jié)構(gòu)中樹根節(jié)點(diǎn)，即接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址的全球路由前綴。為便于描述各網(wǎng)格的位置，以接入節(jié)點(diǎn)作為原點(diǎn)(0，0)引入平面坐標(biāo)系，各網(wǎng)格的坐標(biāo)如圖2所示，由圖可見網(wǎng)格A的坐標(biāo)為(3,2) ο
[0055]如圖4所示，傳感器節(jié)點(diǎn)IPv6地址由三個(gè)部分構(gòu)成:第一部分是全局路由前綴，也就是接入節(jié)點(diǎn)的IP地址，該傳感網(wǎng)中所有傳感器節(jié)點(diǎn)的全局路由前綴都相同；第二部分是節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格坐標(biāo)，即對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)后的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；第三部分為網(wǎng)格內(nèi)節(jié)點(diǎn)的ID,當(dāng)節(jié)點(diǎn)ID=O時(shí),表示該網(wǎng)格，當(dāng)節(jié)點(diǎn)ID=I時(shí),表示本網(wǎng)格中的匯聚節(jié)點(diǎn)。
[0056]傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址結(jié)構(gòu)包含了定位信息，因此根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址就能判斷傳感器節(jié)點(diǎn)所在的地理位置。由上所述的節(jié)點(diǎn)的IPv6地址可以對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)精確地定位，就可以對(duì)某個(gè)特定的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精確的控制，包括對(duì)信息的采集和對(duì)設(shè)備的控制，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚環(huán)境的有效管理。
[0057]基于網(wǎng)格的無線傳感網(wǎng)啟動(dòng)后，將無線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格化，每一個(gè)網(wǎng)格中具有一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)和多個(gè)普通節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)與IPv6節(jié)點(diǎn)構(gòu)建成樹結(jié)構(gòu)，匯聚節(jié)點(diǎn)通過加入樹結(jié)構(gòu)獲得全球路由前綴。傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址的全球路由前綴，來源于傳感器節(jié)點(diǎn)所屬樹結(jié)構(gòu)中樹根節(jié)點(diǎn)，即接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址的全球路由前綴。
[0058]傳感器節(jié)點(diǎn)都知道自己所屬的網(wǎng)格，同時(shí)知道自己的剩余能量，網(wǎng)格內(nèi)的匯聚節(jié)點(diǎn)采用如下的適應(yīng)值函數(shù)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生，計(jì)算方式如公式(I)所示:
[0059]
【權(quán)利要求】
1.一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法，采用IPv6的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括數(shù)個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，所述每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)擁有全球唯一的IP地址，與用戶進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)通信；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還包括接入節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)，其特征在于包括以下步驟: 步驟I)將無線傳感網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)測(cè)大棚區(qū)域網(wǎng)格化，使每一個(gè)網(wǎng)格中具有一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)和數(shù)個(gè)普通節(jié)點(diǎn)，將匯聚節(jié)點(diǎn)與接入節(jié)點(diǎn)構(gòu)建成樹的星型結(jié)構(gòu)，匯聚節(jié)點(diǎn)通過加入樹結(jié)構(gòu)獲得全球路由前綴。 步驟2)匯聚節(jié)點(diǎn)通過接入節(jié)點(diǎn)獲得傳感器節(jié)點(diǎn)地址； 步驟3)普通節(jié)點(diǎn)通過匯聚節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)格坐標(biāo)獲取傳感器節(jié)點(diǎn)地址； 步驟4)農(nóng)戶使用手機(jī)或電腦客戶端，通過匯聚節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)獲得的傳感器節(jié)點(diǎn)地址的定位信息對(duì)大棚進(jìn)行控制； 所述接入節(jié)點(diǎn)是邊界路由器，連接WSN與IPv6網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)向WSN其他節(jié)點(diǎn)提供網(wǎng)絡(luò)前三雙； 所述匯聚節(jié)點(diǎn)是能夠?yàn)楸揪W(wǎng)格內(nèi)普通節(jié)點(diǎn)分配IPv6地址的節(jié)點(diǎn)； 所述普通節(jié)點(diǎn)是采集大棚數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)和調(diào)節(jié)裝置開關(guān)的控制傳感器節(jié)點(diǎn)。所述各傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址由三個(gè)部分構(gòu)成:第一部分是全局路由前綴，即接入節(jié)點(diǎn)的IP地址，無限傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有傳感器節(jié)點(diǎn)的全局路由前綴都相同；第二部分是各傳感器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格坐標(biāo)，即對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)后的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；第三部分為網(wǎng)格內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)的ID，當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)ID=O時(shí)，表示該網(wǎng)格，當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)ID=I時(shí)，表示本網(wǎng)格中的匯聚節(jié)點(diǎn)；采用該地址格式的配置方案，既可以查詢某一個(gè)區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，也可以單獨(dú)尋址某一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法，其特征在于所述步驟2)還包括: 步驟201)開始； 步驟202)每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)向同一網(wǎng)格內(nèi)的相鄰的傳感器節(jié)點(diǎn)廣播其適應(yīng)值； 步驟203)當(dāng)每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都知道其相鄰傳感器節(jié)點(diǎn)的適應(yīng)值后，則適應(yīng)值最小的傳感器節(jié)點(diǎn)為本網(wǎng)格的匯聚節(jié)點(diǎn)； 步驟204)當(dāng)某傳感器節(jié)點(diǎn)X成為匯聚節(jié)點(diǎn)后，設(shè)置自己的傳感器節(jié)點(diǎn)ID為1，并向接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送加入樹數(shù)據(jù)包，其中包含所在網(wǎng)格的橫、縱坐標(biāo)； 步驟205)接入節(jié)點(diǎn)收到該數(shù)據(jù)包時(shí)，向匯聚節(jié)點(diǎn)X返回一個(gè)應(yīng)答控制包，內(nèi)容為該WSN的全球路由如綴； 步驟206)匯聚節(jié)點(diǎn)X接收到該數(shù)據(jù)包后，將全局路由前綴與所在網(wǎng)格的坐標(biāo)以及傳感器節(jié)點(diǎn)ID組合構(gòu)建成IPv6地址； 步驟207)結(jié)束。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法，其特征在于所述步驟3還包括: 步驟301)開始； 步驟302)普通節(jié)點(diǎn)X向所在網(wǎng)格的匯聚節(jié)點(diǎn)Y發(fā)送獲取IPv6地址的數(shù)據(jù)包； 步驟303)匯聚節(jié)點(diǎn)Y采用哈希函數(shù)除留余數(shù)法為節(jié)點(diǎn)X分配一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)ID ； 步驟304)匯聚節(jié)點(diǎn)Y判斷所述傳感器節(jié)點(diǎn)ID是否具有唯一性；步驟305)是轉(zhuǎn)步驟306，否則匯聚節(jié)點(diǎn)Y用線性探測(cè)法再產(chǎn)生一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)ID，然后轉(zhuǎn)步驟304 ； 步驟306)匯聚節(jié)點(diǎn)Y將所述傳感器節(jié)點(diǎn)ID與自己所在的網(wǎng)格坐標(biāo)ID及全局路由前綴相結(jié)合形成IPv6地址，將IPv6地址封裝成一個(gè)控制包，將此控制包返回給普通節(jié)點(diǎn)X ； 步驟307)普通節(jié)點(diǎn)X將控制包中的IPv6地址作為自己的IPv6地址； 步驟308)結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法，其特征在于所述步驟4)還包括: 步驟401)用戶向服務(wù)器發(fā)送查詢農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)所有傳感器節(jié)點(diǎn)IP地址的命令。 步驟402)所有傳感器通過接入節(jié)點(diǎn)將IP地址發(fā)送到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。 步驟403)服務(wù)器通過IP地址選擇一個(gè)監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送采集數(shù)據(jù)的命令，查詢命令通過接入節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至匯聚節(jié)點(diǎn)到達(dá)指定的監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)。 步驟404)目的監(jiān)測(cè)傳感器將采集的數(shù)據(jù)通過匯聚節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)返回到服務(wù)器。 步驟405)服務(wù)器判斷接收到數(shù)據(jù)是否超過設(shè)定值，是則轉(zhuǎn)步驟406)，否則轉(zhuǎn)步驟408)。 步驟406)服務(wù)器通過IP地址向大棚相應(yīng)的控制節(jié)點(diǎn)發(fā)送調(diào)節(jié)裝置命令。 步驟407)目的控制傳感器控制相應(yīng)的狀態(tài)開關(guān)，并將執(zhí)行結(jié)果返回到服務(wù)器。 步驟408)結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)部分:無線收發(fā)器、微處理器和傳感單元；所述微處理器通過無線收發(fā)器接收來自互聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)包，微處理器對(duì)數(shù)據(jù)包中的命令進(jìn)行解釋和處理，并將傳感單元采集的數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)器發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)用戶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智能大棚的網(wǎng)格化定位方法，其特征在于:所述控制傳感器節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)部分:無線收發(fā)器、微處理器和控制單元；所述微處理器通過無線收發(fā)器接收來自互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，微處理器對(duì)數(shù)據(jù)包中的命令進(jìn)行解釋和處理，控制單元啟動(dòng)或關(guān)閉調(diào)節(jié)裝置的開關(guān)，用于控制農(nóng)業(yè)大棚的環(huán)境。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK103702418SQ201410003586
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】郟東耀, 鄒勝雄 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)