1.一种分簇链状无线传感器网络通信方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)结合分簇拓扑结构和链型拓扑结构的特点，对无线传感器网络采用分簇链状的节点部署方案；其中，每个簇的簇成员节点采集数据，并汇总至所在簇的簇首节点，然后簇首节点按照多跳中继的方式将数据传输至汇聚节点；

(2)所有传感器节点初始化完成后进入WOR状态，汇聚节点进入发送状态；整个网络完成一轮数据收集需要N+1个周期，包含1个簇内周期和N个簇间周期，N为簇的数量；

(3)进入簇内周期，汇聚节点发送簇内信标帧，唤醒网络内全部传感器节点，簇成员节点在对应的时隙醒来后，向簇首节点发送采集到的数据，各簇首节点同时接收所属簇成员节点发送的信息，互不干扰；

(4)进入簇间周期，汇聚节点发送同步信号帧，唤醒所有簇首节点，相邻簇首节点两两进入工作状态，通过多跳中继的方式将数据上报至汇聚节点；

(5)进入睡眠周期，所有传感器节点处于休眠状态，直至下一轮数据收集周期。

2.根据权利要求1所述分簇链状无线传感器网络通信方法，其特征在于，网络中的每个分簇包括1个簇首节点和n个簇成员节点，且簇头节点位于簇成员节点的中心处，在一个分簇内，簇首节点的编号为0，各簇成员节点的编号按照逆时针的方向从1开始依次递增；各簇首节点依次连接，直至到达汇聚节点，从而构成链型拓扑结构，在链型拓扑结构中，各簇首节点的编号按照其与汇聚节点距离的增大而从1开始依次递增。

3.根据权利要求2所述分簇链状无线传感器网络通信方法，其特征在于，步骤(3)的具体步骤如下：(31)汇聚节点发送包含m个帧的簇内信标帧，唤醒网络内全部传感器节点；

(32)簇首节点被唤醒并接收到一个完整的信标帧后，根据其ID号以及所接收到的信标帧帧序号计算出休眠时间trest1，休眠时间trest1后进入接收状态：trest1＝(m-mj)tbeacon

上式中，mj为簇首节点接收到的信标帧帧序号，tbeacon为汇聚节点广播一个信标帧的时间；

(33)簇成员节点被唤醒并接收到一个完整的信标帧后，根据其ID号以及所接收到的信标帧帧序号计算出休眠时间trest3，休眠trest3后醒来，若无数据发送，则休眠时间trest5后直接进入下一轮数据收集周期，至此，簇内同步、时隙部署完成：trest3＝(m-mj)tbeacon+(ni-1)tslottrest5＝(n-ni+1)tslot+Tbetween+Tsleep上式中，ni为簇成员节点的簇内编号，tslot为簇成员节点发送一个数据帧的时隙长度，Tbetween为一个簇间周期，Tsleep为一个睡眠周期；

(34)簇成员节点在自己规定的时隙内发送数据，簇首节点接收数据；

(35)簇首节点在trest2时间内接收全部簇成员节点发送过来的数据后，进入WOR状态，等待汇聚节点唤醒进入簇间周期：trest2＝n*tslot

上式中，n为一个分簇的簇成员个数；

(36)簇成员节点在对应的时隙内发送完数据并休眠trest4时间后进入下一轮数据采集周期：trest4＝(n-ni)tslot+Tbetween+Tsleep至此，簇内周期完成。

4.根据权利要求3所述分簇链状无线传感器网络通信方法，其特征在于，步骤(4)的具体步骤如下：(41)汇聚节点在第1个簇间周期开始发出帧位号为N的同步信标帧，以唤醒所有的簇首节点；

(42)全部簇首节点被唤醒后，根据帧位号判断是否进入工作状态；这样，在第1个簇间周期，N-2号簇首节点N至1号簇首节点被唤醒后，立即返回WOR状态；

(43)N号簇首节点被唤醒后，根据所接收到的信标帧帧序号计算出休眠时间trest6，延迟时间trest6后进入发送状态：trest6＝(m-mj)tbeacon

(44)N-1号簇首节点被唤醒后，根据所接收到的信标帧帧序号计算出休眠时间trest8，延迟时间trest8后进入接收状态：trest8＝(m-mj)tbeacon

(45)N号簇首节点发送数据，N-1号簇首节点接收数据，在tlast内完成数据传输：tlast＝(N-Nk+1)*tcluster

上式中，Nk为簇首节点接收到的信标帧帧位号，在第i个簇间周期Nk＝i，此时Nk＝1，tcluster为i号簇首节点向i-1号簇首节点簇首节点传输数据所需的时间；

(46)N号簇首节点休眠时间trest7后进入下一轮数据收集周期：上式中，i为当前簇间周期发送数据的簇首节点编号，此时i＝N，j为求和变量；

(47)N-1号簇首节点接收完数据后，准备开始下一个簇间周期；

(48)依次类推，直至所有节点信息上传到1号簇首节点；

(49)汇聚节点在最后一个簇间周期开始发出帧位号为1的同步信标帧，唤醒1号簇首节点进入工作状态，同时汇聚节点由发送状态进入接收状态；

(410)1号簇首节点根据所接收到的信标帧帧序号计算出休眠时间trest9，延迟时间trest9后进入发送状态：trest9＝(m-mj)tbeacon

(411)1号簇首节点发送收据，汇聚节点接收数据；

(412)1号簇首节点发送完数据后直接进入WOR状态，汇聚节点由接收状态进入发送状态，至此，一轮数据收集完成。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述分簇链状无线传感器网络通信方法，其特征在于，节点部署完成后，需要给每一个节点设置一个ID号，来表明该节点在网络中的位置，该ID号包括簇首号和簇内成员号，所有簇首节点的簇内成员号均为0，在一个簇内，所有节点的簇首号相同，汇聚节点的簇首号和簇内成员号均为0。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述分簇链状无线传感器网络通信方法，其特征在于，传感器节点有3种状态：工作状态、WOR状态和休眠状态，工作状态分为发送状态和接收状态，WOR状态和休眠状态属于低功耗状态，节省能耗；WOR状态能够接收数据，休眠状态不能发送和接收数据。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述分簇链状无线传感器网络通信方法，其特征在于，限制簇成员节点的通信半径为最小有效通信半径，使相邻簇簇首节点与该簇成员节点之间的距离远远大于其通信距离。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述分簇链状无线传感器网络通信方法，其特征在于，汇聚节点由交流电直接供电，没有能耗限制；簇首节点和簇成员节点的初始能量配比不同，簇首节点能量高于簇成员节点。