1.基于兴趣和地址组合的无线传感器网络数据查询算法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:兴趣命令的下行广播:汇聚节点和每个传感器节点都建立一张兴趣表,记录兴趣命令下行路由的范围,供查询使用;传感器节点接收到兴趣命令后查询兴趣表,若兴趣命令在兴趣表相应项的范围内,则将该兴趣命令向下层节点广播,直到找到满足兴趣命令的目的传感器节点为止;
第一步包括以下具体步骤:
第2.1步:无线传感器网络第一次启动时,进行MAC地址编码,再按照静态博弈模型分配MAC地址,每个节点都被赋予一个原始兴趣表;
第2.2步:管理节点发出原始兴趣命令后,汇聚节点接收到该命令后查找兴趣表,若兴趣命令在兴趣表相应项的范围内,则将本身的MAC地址加入到原始的兴趣命令,若兴趣命令在兴趣表相应项的范围外,则产生新的兴趣命令并向下广播;
第2.3步:中间的传感器节点接收到兴趣命令后查找兴趣表,若兴趣命令在兴趣表相应项的范围内,则在保存上一跳MAC地址的同时,将上一跳的MAC地址换成本身的MAC地址,然后接着向下广播,直到找到满足兴趣命令的目的传感器节点为止;
第二步:上行数据的路由:目的传感器节点沿着下行广播路由路径逆向上传监测参数值,直至传至管理节点;
第二步包括以下具体步骤:
第3.1步:当兴趣命令传递到目的传感器节点后,目的传感器节点沿着广播路由路径逆向上传监测参数值;存储有广播路径的中间节点可按一定的规则被唤醒,其余传感器节点处于休眠状态;
第3.2步:数据上传时,下层的路由传感器节点根据记录的的MAC地址唤醒上层的路由传感器节点,并将监测数据发送给该上层的路由传感器节点;
第3.3步:上层的路由传感器节点收到数据后,查找兴趣表,并将此数据与兴趣表中相应兴趣的范围进行比较,若此数据不在所记录的兴趣范围内,则修改兴趣表中该兴趣的范围,然后依次上传路由,直到传送到管理节点。
2.根据权利要求1所述的基于兴趣和地址组合的无线传感器网络数据查询算法,其特征在于:所述MAC地址的编码算法包括以下步骤:第4.1步:根据预测网络部署密度进行MAC地址分配并网络仿真,得到单播地址及地址选择频率;
第4.2步:将单播地址按照地址选择频率降序排列;
第4.3步:设中间地址j的选择频率为p(j),对地址选择频率大于p(j)的所有地址首位设为0,后续位采用哈夫曼编码,地址选择频率小于p(j)的所有地址首位设为1,后续位采用定长;
第4.4步:计算中间地址j对应的编码性能参数;
第4.5步:选择不同中间地址重复第4.3步、第4.4步,比较编码性能参数确定最优混合地址编码,中间地址j确定了两种地址编码的比例。
3.根据权利要求1或2所述的基于兴趣和地址组合的无线传感器网络数据查询算法,其特征在于:所述静态博弈模型分配MAC地址的算法包括以下步骤:第5.1步:定义合理地址资源的最大长度为Lmax,i,传感器节点个数为m, 利用下式计算Lmax,i:第5.2步:设传感器节点i所选择的地址长度为Li,对所选地址长度与合理地址资源长度差值的敏感程度为α,定义传感器节点i的效益函数为:
第5.3步:设权值Wi表示节点i的决策在整体效益函数中的比重,求解如下优化问题:
约束条件为:
Li<Lmax,i,
可得:Li=Lmax,i-(Wi/μ)1/α,
以此式计算任意传感器节点地址长度,其中min为取最小值符号,c为常数。