一種物聯網設備節點間的路由方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種路由方法，具體涉及一種物聯網設備節點間的路由方法。
【背景技術】
[0002]在物聯網中，路由是將信息從源設備節點傳遞到目的設備節點的活動，在物聯網信息傳輸中起著舉足輕重的作用，一般在路由過程中，信息是通過節點與節點之間進行傳輸，而現有的路由方法中，通常存在路由路徑過長，某些設備節點能量消耗過大，而有些設備節點能量消耗較小，造成能量消耗過大的設備節點容易癱瘓，造成整個物聯網的不能正常工作，也即生命周期短，使得路由不能高效的進行。
【發明內容】
[0003]本發明的一個目的是能夠提供一種物聯網設備節點間的路由方法，可以解決傳統方法中路由路徑過長，設備節點能量消耗不均、部分設備節點能量消耗過快而導致物聯網生命周期短的問題，實現路由的高效進行，延長了整個物聯網的生命周期，并提供至少后面將說明的優點。
[0004]本發明還有一個目的是在信息經由第二路徑無法達到目的設備節點的情況下，改沿著第一路徑進行傳輸，從而到達目的設備節點，避免由于第二路徑的癱瘓，造成整個物聯網的無法工作，實現路由的高效進行，提高了能量消耗的均衡性，從而進一步整個物聯網的生命周期。
[0005]本發明提供的技術方案為:
[0006]一種物聯網設備節點間的路由方法，包括以下步驟:
[0007]步驟一、獲取物聯網全部的邊界設備節點，將全部的邊界設備節點根據分割點分為多個邊界設備節點集合，其中，將位于相鄰兩個分割點之間的所有邊界設備節點作為一個邊界設備節點集合；
[0008]步驟二、利用洪泛法分別確定與每一個內部設備節點跳數距離最小的最近邊界設備節點，并記錄，若一個內部設備節點存在兩個最近邊界設備節點且分別屬于不同的邊界設備節點集合，則該內部設備節點為骨架設備節點，確定所有的骨架設備節點并連接，形成骨架連接路徑，構成骨架；
[0009]步驟三、根據骨架設備節點將物聯網分層，每一層包括一個骨架設備節點，確定與每一個不作為骨架設備節點的其它設備節點跳數距離最小的最近骨架設備節點，如果該設備節點存在一個最近骨架設備節點，將該設備節點分在所述最近骨架設備節點所在分層，如果該設備節點存在多個最近骨架設備節點，則將該設備節點分在多個所述最近骨架設備節點中的任意一個所在分層，確定源設備節點和目的設備節點分別所在分層以及位于源設備節點所在分層與目的設備節點所在分層之間的其它分層，確定所述骨架連接路徑上所述源設備節點所在分層的骨架設備節點到所述目的設備節點所在分層的骨架設備節點的第一路徑；
[0010]步驟四、源設備節點發布的數據路由至與所述源設備節點所在分層的骨架設備節點，利用第一路徑路由到所述目的設備節點所在分層的骨架設備節點，通過迪杰斯特拉算法求得目的設備節點所在分層的骨架設備節點到目的設備節點的第一最短路徑，所述數據沿著所述第一最短路徑到達目的設備節點。
[0011]優選的是，所述的物聯網設備節點間的路由方法中，在所述步驟四之前，還包括以下步驟:
[0012]a、確定源設備節點與源設備節點所在分層的骨架設備節點之間的第一跳數距離，選取位于第一路徑上的每個骨架設備節點所在分層中的與該骨架設備節點跳數距離為第一跳數距離的任意一個內部設備節點a，并連接得平行于所述第一路徑的第二路徑；
[0013]b、所述數據沿著所述第二路徑路由，到達與目的設備節點所在分層相對應的內部設備節點a，并利用迪杰斯特拉算法求得目的設備節點所在分層相對應的內部設備節點a到目的設備節點的第二最短路徑，然后沿著所述第二最短路徑把數據傳到目的設備節點；
[0014]C、如果所述數據成功到達目的設備節點，則不執行所述步驟四；
[0015]如果所述數據不能成功到達目的設備節點，則執行所述步驟四。
[0016]優選的是，所述的物聯網設備節點間的路由方法中，其中，所述步驟一中的獲取物聯網全部的邊界設備節點，具體步驟為:
[0017]S1、選取物聯網中任意一設備節點，利用洪泛法確認與所述設備節點跳數距離最大的設備節點，并將其作為第一邊界設備節點；
[0018]S2、利用洪泛法選取與所述第一邊界設備節點跳數距離最小的任意兩個設備節點，確認所述兩個設備節點之間的最短路徑，并將所述最短路徑上的設備節點作為第二邊界設備節點；
[0019]S3、所述第一邊界設備節點與所述第二邊界設備節點構成物聯網全部的邊界設備節點，所述邊界設備節點為所述第一邊界設備節點與所述第二邊界設備節點中的任意一個；
[0020]S4、重復所述步驟SI和步驟S2，直至邊界設備節點的數量達到所有設備節點數量的1%。
[0021]優選的是，所述的物聯網設備節點間的路由方法中，所述步驟二中的利用洪泛法分別確定與每一個內部設備節點跳數距離最小的最近邊界設備節點，具體步驟為:
[0022]A、為每一個所述邊界設備節點集合以及所述邊界設備節點分別分配邊界ID、設備節點ID，所有邊界設備節點利用洪泛法同時發布信息，該信息包括邊界ID、設備節點ID和跳數ID ；
[0023]B、內部設備節點η第一次收此信息時，判斷并保存其與發布此信息的邊界設備節點m的跳數距離；
[0024]C、重復所述步驟A，如果邊界設備節點m與內部設備節點η之間的跳數距離比內部設備節點η前一次記錄的最近邊界設備節點與所述內部設備節點η之間的跳數距離大，則保持內部設備節點η前一次記錄的最近邊界設備節點信息不變；
[0025]如果邊界設備節點m與內部設備節點η之間的跳數距離比內部設備節點η前一次記錄的最近邊界設備節點與內部設備節點η之間的跳數距離小，則保存內部設備節點η最近一次記錄的最近邊界設備節點信息；
[0026]如果邊界設備節點m與內部設備節點η之間的跳數距離與內部設備節點η前一次記錄的最近邊界設備節點與內部設備節點η之間的跳數距離相等，則同時保存內部設備節點η最近一次記錄和前一次記錄的最近邊界設備節點的信息；
[0027]D、重復所述步驟A和步驟C，直至所有的內部設備節點η都更新最近邊界設備節點信息。
[0028]優選的是，所述的物聯網設備節點間的路由方法中，確認所述分割點的方法包括以下步驟:
[0029]對于任意邊界設備節點P，其離散曲率P 5按以下公式計算:
[0030]Pp= maxh= !,...,HMh (P)/2Η
[0031]其中，Mh(P)為與邊界設備節點P跳數距離為H的任意兩個邊界設備節點之間的最大跳數距離，h = 1，2...Η;
[0032]當P ρ小于閾值時，將邊界設備節點P作為分割點。
[0033]優選的是，所述的物聯網設備節點間的路由方法中，所述閾值為0.45-0.55。
[0034]優選的是，所述的物聯網設備節點間的路由方法中，H = 3或4。
[0035]本發明至少包括以下有益效果:可以解