專利名稱：一種更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，特別涉及一種更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備狀態(tài)信 息的采集和對(duì)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，比如對(duì)高速公路上的諸如車輛單位數(shù)量信息或車輛速度信息等車輛信息進(jìn)行采集，以其智能化及網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)滲透到電力和物流等各個(gè)行業(yè)，是未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的擴(kuò)展，網(wǎng)絡(luò)受到環(huán)境影響，可能會(huì)產(chǎn)生一些諸如鏈路失敗或無線傳感器節(jié)點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤等異常狀態(tài)，這些異常狀態(tài)在開發(fā)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)不一定會(huì)出現(xiàn)，而是該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)。這就需要對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行程序的更新，比如對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)所運(yùn)行的程序進(jìn)行微調(diào)或添加功能補(bǔ)丁或進(jìn)行系統(tǒng)大的升級(jí)。目前，對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)所運(yùn)行的程序進(jìn)行更新主要采用以下幾種方式1)全鏡像下載，將程序，包括應(yīng)用程序及操作系統(tǒng)的鏡像下載到無線傳感器節(jié)點(diǎn)上裝載，這會(huì)使得無線傳感器節(jié)點(diǎn)消耗功耗大且更新時(shí)控制復(fù)雜；2)動(dòng)態(tài)模塊加載， 將要更新的程序通過下載部分鏡像實(shí)現(xiàn)更新過程，這使得更新時(shí)控制復(fù)雜；3)虛擬機(jī)技術(shù)，通過編寫虛擬機(jī)支持的指令動(dòng)態(tài)更新無線傳感器節(jié)點(diǎn)中的程序，使得無線傳感器節(jié)點(diǎn)消耗功率小、實(shí)現(xiàn)靈活，但是更細(xì)無線傳感器節(jié)點(diǎn)中的程序的更新能力比較弱，更新很少部分的程序，否則要編寫的指令就會(huì)很多?，F(xiàn)有的對(duì)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新方案有以下幾個(gè)方案一
公開日為2002年9月4日公開的，公開號(hào)為CN1367628A，名稱為“便攜式終端裝置的程序更新豐富以及便攜式終端裝置”的專利，公開了一種實(shí)現(xiàn)可靠程序版本更新的便攜式終端裝置及方法，主要解決在無線電傳輸受到干擾及電壓過低等引起的無線連接中斷時(shí)，保存未發(fā)送完成的數(shù)據(jù)指針，恢復(fù)連接后，確認(rèn)最終指針并從下一個(gè)有效指針開始傳輸未發(fā)送完成的數(shù)據(jù)。該方案一指出了在更新程序過程中，出現(xiàn)鏈路斷開后如何處理的過程。方案二
公開日為2008年2月13日公開的，公開號(hào)為CN101656975，名稱為“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場程序更新裝置及更新方法”的專利申請(qǐng)，該方案包括通過PC機(jī)和帶有無線通信模塊的數(shù)據(jù)處理器將需要更新的程序分發(fā)。數(shù)據(jù)處理器自組網(wǎng)加入到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，通過自帶的無線通信模塊對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)或指定無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行程序更新。該方案指出了對(duì)每一個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)都采用這種方式更新，實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜。方案三[0013]
公開日為2008年2月13日公開的，公開號(hào)為CN101122864A，名稱為“數(shù)據(jù)處理及程序管理裝置、程序更新、管理方法及系統(tǒng)”的專利申請(qǐng)中，數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在取得從高層裝置發(fā)送來的程序更新數(shù)據(jù)時(shí)，將其中的更新用程序數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中，當(dāng)發(fā)生程序更新請(qǐng)求的事件時(shí)，用存儲(chǔ)裝置中所存儲(chǔ)的更新用的程序數(shù)據(jù)執(zhí)行程序的更新處理，并在完成了程序的更新后通知高層裝置完成更新。該方案指出了采用緩存的程序更新數(shù)據(jù)的方案進(jìn)行程序的更新過程。方案四
公開日為2007年8月8日公開的，公開號(hào)為CN101014166A，名稱為“基于優(yōu)先權(quán)分簇的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)再編程方法”的專利中，通過將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)簇根據(jù)通信要求劃分優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)高的簇?fù)碛邢日?qǐng)求新代碼的下載和傳輸?shù)臋?quán)利，而優(yōu)先級(jí)低的則要在優(yōu)先權(quán)高的簇之后才有機(jī)會(huì)進(jìn)行代碼下載和傳輸。 方案五
公開日為2011年9月28日公開的專利CN101014166，名稱為“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用多信道代碼分發(fā)的重編程方法”，公開了一種網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)通過特定的信道選擇機(jī)制，為轉(zhuǎn)發(fā)代碼鏡像選擇出一個(gè)最優(yōu)信道，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中相鄰節(jié)點(diǎn)采用多信道同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)代碼的方法，引入了轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)休眠策略，提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)重編程效率，降低網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。雖然上述方案都提及了如何對(duì)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行程序的更新，但是卻沒有一個(gè)方案能夠在保證可靠性程序更新的基礎(chǔ)上使得無線傳感器節(jié)點(diǎn)功耗低，且更新過程簡單。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠在保證可靠性程序更新的基礎(chǔ)上使得無線傳感器節(jié)點(diǎn)功耗低、網(wǎng)絡(luò)更新速度快，且更新過程簡單。根據(jù)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括簇頭節(jié)點(diǎn)、無線傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)及服務(wù)器，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)和多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)簇，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)有線接入服務(wù)器，其中，服務(wù)器，用于將更新的程序通過有線連接發(fā)送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，用于通過有線連接獲取更新的程序，將更新的程序通過無線連線傳輸給各個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)；簇頭節(jié)點(diǎn)，用于接收網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的要無線更新的程序，采用不同的無線頻點(diǎn)在自身簇中將要無線更新的程序發(fā)送給自身簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)；無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于在所屬的無線頻點(diǎn)上接收要更新的程序后，進(jìn)行本地程序更新。所述不同簇頭節(jié)點(diǎn)采用星形或樹形結(jié)構(gòu)無線接入到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上。所述不同簇分配不同的無線頻點(diǎn)。所述更新的程序通過簇頭節(jié)點(diǎn)和所管轄簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的程序更新信道發(fā)送。[0031]還包括手持設(shè)備，用于與無線傳感器節(jié)點(diǎn)建立無線連接，將要更新的程序通過所建立的無線連接發(fā)送給該無線傳感器節(jié)點(diǎn)。簇頭節(jié)點(diǎn)，用于在接收網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的更新的程序之前，偵聽網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的程序更新控制請(qǐng)求命令，進(jìn)入程序更新模式；無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于在所屬的無線頻點(diǎn)上接收更新的程序之前，偵聽簇頭節(jié)點(diǎn)或手持設(shè)備發(fā)送的喚醒命令，從休眠模式進(jìn)入工作模式；偵聽簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送的程序更新控制請(qǐng)求命令，進(jìn)入程序更新模式；所述無線傳感器節(jié)點(diǎn)采用簇地址和簇內(nèi)地址標(biāo)識(shí)；所述手持設(shè)備，用于根據(jù)無線傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)確定要加入的簇，加入簇后與無線傳感器節(jié)點(diǎn)建立無線連接。所述手持設(shè)備，還用于將更新的程序全部或部分發(fā)送給無線傳感器節(jié)點(diǎn)，發(fā)送部分更新的程序時(shí)，發(fā)送的為簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送的未被無線傳感器節(jié)點(diǎn)正確接收的程序部分。 從上述方案可以看出，本實(shí)用新型將更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)和多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)簇，不同簇頭節(jié)點(diǎn)采用星形或樹形結(jié)構(gòu)無線接入到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)有線接入服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過有線連接獲取要更新的程序，然后將更新的程序通過無線連線傳輸給各個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)，各個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)采用不同的無線頻點(diǎn)在自身簇中將要更新的程序發(fā)送給自身簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行程序的更新。進(jìn)一步地，該網(wǎng)絡(luò)還包括手持設(shè)備，手持設(shè)備可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行手持設(shè)備更新模式的程序更新，過程為與無線傳感器節(jié)點(diǎn)建立無線連接，將要更新的程序通過所建立的無線連接發(fā)送給該無線傳感器節(jié)點(diǎn)。這樣，由于不同簇的無線傳感器節(jié)點(diǎn)在更新程序時(shí)，采用不同無線頻點(diǎn)，不同簇的無線傳感器節(jié)點(diǎn)可以并行工作，保證了更新速度， 不同簇的無線傳感器節(jié)點(diǎn)采用休眠機(jī)制以節(jié)省功耗，在休眠期間通過偵聽喚醒命令進(jìn)入工作方式。針對(duì)不同范圍的無線更新可以采用服務(wù)器更新模式或手持設(shè)備更新模式，所以更新過程簡單。

圖I為本實(shí)用新型提供的更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)到簇頭節(jié)點(diǎn)的采用服務(wù)器更新模式更新程序的方法實(shí)施例流程圖；圖3為本實(shí)用新型提供的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)到簇頭節(jié)點(diǎn)的采用手持設(shè)備更新模式更新程序的方法實(shí)施例流程圖；圖4為本實(shí)用新型提供的采用手持設(shè)備更新模式更新程序的方法實(shí)施例流程圖；圖5為本實(shí)用新型提供的本地更新程序的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型可以應(yīng)用在對(duì)高速公路的車輛信息進(jìn)行采集，諸如車輛的單位數(shù)量信息信息或車輛的速度信息等進(jìn)行采集，由無線傳感器進(jìn)行采集。[0045]圖I為本實(shí)用新型提供的更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖，包括簇頭節(jié)點(diǎn)101、無線傳感器節(jié)點(diǎn)102、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)103及服務(wù)器104，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)和多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)簇105，不同簇頭節(jié)點(diǎn)采用星形或樹形結(jié)構(gòu)無線接入到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上(在圖I中為采用星形結(jié)構(gòu)，采用虛線表示)，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)有線接入服務(wù)器(圖中采用有線連接)，其中，服務(wù)器，用于將要更新的程序通過有線連接發(fā)送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，用于通過有線連接獲取更新的程序，將要更新的程序通過無線連線傳輸給各個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)；簇頭節(jié)點(diǎn)，用于接收網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的要更新的程序，采用不同的無線頻點(diǎn)在自身簇中將要更新的程序發(fā)送給自身簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)；無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于在所屬的無線頻點(diǎn)上接收更新的程序后，進(jìn)行本地程序更新。在該結(jié)構(gòu)中，服務(wù)器用于完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和控制，其中包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的程序更新及無線傳感器節(jié)點(diǎn)的程序更新。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)各個(gè)簇到服務(wù)器的協(xié)議轉(zhuǎn)換，與服務(wù)器采用有線連接收集各個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)并根據(jù)服務(wù)器的控制命令管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。簇頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)管理一個(gè)簇，簇中具有多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)。在該結(jié)構(gòu)中，還可以包括手持設(shè)備106，用于與無線傳感器節(jié)點(diǎn)建立無線連接，將要更新的程序通過所建立的無線連接發(fā)送給該無線傳感器節(jié)點(diǎn)。具體地，手持設(shè)備由處理器、傳感器網(wǎng)絡(luò)通信模塊、電池、存儲(chǔ)器和顯示屏等構(gòu)成，設(shè)置有操作系統(tǒng)軟件和程序更新管理軟件，對(duì)要無線更新的程序進(jìn)行管理。在該結(jié)構(gòu)中，不同簇分配了不同的無線頻點(diǎn)，不同簇并行工作，以降低不同簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的干擾，同時(shí)便于擴(kuò)大該網(wǎng)絡(luò)的容量。在該結(jié)構(gòu)中，簇頭節(jié)點(diǎn)和所管轄簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間具有兩個(gè)無線信道，一個(gè)為工作信道，另一個(gè)為程序更新信道，所述更新的程序是通過程序更新信道發(fā)送的。在該結(jié)構(gòu)中，為了降低功耗，簇頭節(jié)點(diǎn)和無線傳感器節(jié)點(diǎn)都采用休眠機(jī)制，在收發(fā)更新的程序后，就進(jìn)入休眠模式并周期性偵聽喚醒幀，當(dāng)偵聽到喚醒幀，且該喚醒幀攜帶的地址為自身地址后，就進(jìn)入工作模式，進(jìn)行更新的程序的收發(fā)。在該結(jié)構(gòu)中，無線傳感器節(jié)點(diǎn)采用簇地址和簇內(nèi)地址進(jìn)行標(biāo)識(shí)，對(duì)于任何一個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)，通過其標(biāo)識(shí)就可以確定其所在簇。在該結(jié)構(gòu)中，手持設(shè)備可以與任意簇中的無線傳感器進(jìn)行無線連接，更新設(shè)備根據(jù)無線傳感器節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)確定無線傳感器節(jié)點(diǎn)所在簇，加入到該簇中，判斷無線傳感器節(jié)點(diǎn)所使用的無線頻點(diǎn)，采用該無線頻點(diǎn)與無線傳感器節(jié)點(diǎn)建立連接，傳輸要更新的程序。在這里，無線頻點(diǎn)是根據(jù)對(duì)應(yīng)的簇地址設(shè)置的或由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分配。采用該結(jié)構(gòu)進(jìn)行程序的更新時(shí)，無線傳感器節(jié)點(diǎn)的正常工作狀態(tài)被打斷，進(jìn)入到程序更新狀態(tài)，程序更新完成后，再重新進(jìn)入正常工作狀態(tài)。對(duì)于全網(wǎng)的程序更新經(jīng)過會(huì)產(chǎn)生大量的無線傳感器節(jié)點(diǎn)已經(jīng)更新成功，但是個(gè)別的無線傳感器節(jié)點(diǎn)還長時(shí)間處于更新程序沒有完成狀態(tài)，由此引起簇頭節(jié)點(diǎn)不能正常進(jìn)入正常工作狀態(tài)，簇中的其他無線傳感器節(jié)點(diǎn)也無法接入正常的工作狀態(tài)，為了解決這個(gè)問題，可以對(duì)更新程序未完成的無線傳感器節(jié)點(diǎn)采用手持設(shè)備更新模式的程序更新，降低網(wǎng)絡(luò)功耗和更新時(shí)間。[0059]采用服務(wù)器更新模式更新程序是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有實(shí)體的程序升級(jí)，本實(shí)用新型根據(jù)簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)特征，采用層級(jí)分發(fā)機(jī)制，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為兩層，一層為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)到簇頭節(jié)點(diǎn)層，另一個(gè)為簇頭節(jié)點(diǎn)到無線傳感器層節(jié)點(diǎn)。其中，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)到簇頭節(jié)點(diǎn)的采用服務(wù)器更新模式更新程序的方法實(shí)施例流程圖為圖2所示，具體步驟為步驟201、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)從服務(wù)器獲取要更新的程序后，向簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送程序更新控制請(qǐng)求命令；步驟202、簇頭節(jié)點(diǎn)接收到該更新控制請(qǐng)求命令后，向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)消息，切換到與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)建立的程序更新專用的無線信道；步驟203、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)接收到確認(rèn)消息后，發(fā)送要更新的程序，包括程序的更新參數(shù)， 具體為版本號(hào)、目標(biāo)無線傳感器信息節(jié)點(diǎn)和程序影像長度等信息，將要更新的程序進(jìn)行分頁，并對(duì)每一個(gè)分頁進(jìn)行編號(hào)，逐頁發(fā)送給簇頭節(jié)點(diǎn)；在該步驟中，如果網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)沒有接收到確認(rèn)消息，則返回步驟201繼續(xù)執(zhí)行；步驟204、簇頭節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)程序的更新參數(shù)，將所接收的更新的程序分頁依次存儲(chǔ)， 并判斷所接收的程序是否完整；如果完整，則結(jié)束，如果不完整，則執(zhí)行步驟205 ；步驟205、簇頭節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送未成功接收的程序分頁編號(hào)，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重傳；步驟206、簇頭節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未接收到該未成功接收的程序分頁，則進(jìn)入偵聽模式，等待采用手持設(shè)備更新模式對(duì)未接收到的程序分頁進(jìn)行傳輸。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸不可靠性，程序更新過程中經(jīng)過多次重傳仍然會(huì)存在簇頭節(jié)點(diǎn)無法接收到部分程序分頁情況，如果持續(xù)采用圖2所述的過程進(jìn)行，則會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)能耗消耗過多且影響全網(wǎng)進(jìn)入正常工作模式，這時(shí)，就可以采用手持設(shè)備更新模式進(jìn)行部分未更新成功的節(jié)點(diǎn)的程序分頁的傳輸。圖3為本實(shí)用新型提供的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)到簇頭節(jié)點(diǎn)的采用手持設(shè)備更新模式更新程序的方法實(shí)施例流程圖，其具體步驟為步驟301、手持設(shè)備切換到與簇頭節(jié)點(diǎn)使用的程序更新專用的無線信道，發(fā)送程序更新控制請(qǐng)求命令給簇頭節(jié)點(diǎn)；步驟302、簇頭節(jié)點(diǎn)接收到該程序更新控制請(qǐng)求命令后，發(fā)送確認(rèn)消息，向手持設(shè)備發(fā)送未成功接收的程序分頁編號(hào)；步驟303、手持設(shè)備將未成功接收的程序分頁發(fā)送給簇頭節(jié)點(diǎn)。簇頭節(jié)點(diǎn)在接收完程序后，根據(jù)更新的程序的更新參數(shù)確定是本地更新還是對(duì)簇內(nèi)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行程序更新，如果是本地更新，則直接根據(jù)接收的更新的程序進(jìn)行本地程序的更新，更新完成后進(jìn)入到工作信道進(jìn)行工作；如果是對(duì)簇內(nèi)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行程序更新，則按照?qǐng)D2所述的方式進(jìn)行簇內(nèi)更新，這時(shí)發(fā)起更新方就為簇頭節(jié)點(diǎn)，更新接收方就為簇內(nèi)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)，整個(gè)過程與圖2類似，這里不再贅述。圖4為實(shí)用新型提供的采用手持設(shè)備更新模式更新程序的方法實(shí)施例流程圖，其具體步驟為步驟401、手持設(shè)備指定需要更新的無線傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)和要更新的程序，根據(jù)無線傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)確定要加入的簇，并加入到簇中；[0076]如果要更新程序的是簇頭節(jié)點(diǎn)，則手持設(shè)備加入到管轄該簇頭節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上；步驟402、手持設(shè)備獲取簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)所在無線頻點(diǎn)，通過該無線頻點(diǎn)發(fā)送喚醒命令，該喚醒命令包括了無線傳感器節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)；步驟403、無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收到該喚醒命令后，從休眠狀態(tài)進(jìn)入到工作狀態(tài)，向手持設(shè)備發(fā)送確認(rèn)消息；步驟404、手持設(shè)備與無線傳感器節(jié)點(diǎn)建立無線連接，將要更新的程序分頁發(fā)送給無線傳感器節(jié)點(diǎn)；步驟405、無線傳感器節(jié)點(diǎn)確認(rèn)是否接收到所有的程序分頁，如果沒有，則向手持設(shè)備送未成功接收的程序分頁編號(hào)，手持設(shè)備進(jìn)行重傳，直到接收到所有的程序分頁為止，無線傳感器節(jié)點(diǎn)此時(shí)進(jìn)行程序的本地更新。 對(duì)簇頭節(jié)點(diǎn)采用手持設(shè)備更新模式進(jìn)行程序的更新過程與圖4的過程相似，只不過手持設(shè)備是與簇頭節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互完成。圖5為本實(shí)用新型提供的本地更新程序的方法流程圖，進(jìn)行本地程序更新的實(shí)體可以為簇頭節(jié)點(diǎn)或無線傳感器節(jié)點(diǎn)，其具體步驟為步驟501、判斷所接收的更新的程序的版本號(hào)是否高于已有的程序，如果是，執(zhí)行步驟503 ;如果否，執(zhí)行步驟502 ；步驟502、不進(jìn)行程序更新；步驟503、運(yùn)行更新的程序，也就是通過引導(dǎo)加載程序(bootloader)程序從本地存儲(chǔ)器中讀取要更新的程序，寫到節(jié)點(diǎn)的程序存儲(chǔ)空間中。在本實(shí)用新型中，可以將更新的程序的版本號(hào)設(shè)置為強(qiáng)制更新的版本號(hào)，比如設(shè)置為O。以上舉較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該網(wǎng)絡(luò)包括簇頭節(jié)點(diǎn)、無線傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)及服務(wù)器，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)和多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)簇，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)有線接入服務(wù)器，其中， 服務(wù)器，用于將更新的程序通過有線連接發(fā)送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)； 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，用于通過有線連接獲取更新的程序，將更新的程序通過無線連線傳輸給各個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)； 簇頭節(jié)點(diǎn)，用于接收網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的要無線更新的程序，采用不同的無線頻點(diǎn)在自身簇中將要無線更新的程序發(fā)送給自身簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)； 無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于在所屬的無線頻點(diǎn)上接收要更新的程序后，進(jìn)行本地程序更新。
2.如權(quán)利要求I所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述不同簇頭節(jié)點(diǎn)采用星形或樹形結(jié)構(gòu)無線接入到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上。
3.如權(quán)利要求I所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述不同簇分配不同的無線頻點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求I所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述更新的程序通過簇頭節(jié)點(diǎn)和所管轄簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的程序更新信道發(fā)送。
5.如權(quán)利要求I所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，還包括手持設(shè)備，用于與無線傳感器節(jié)點(diǎn)建立無線連接，將要更新的程序通過所建立的無線連接發(fā)送給該無線傳感器節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，簇頭節(jié)點(diǎn)，用于在接收網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的更新的程序之前，偵聽網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的程序更新控制請(qǐng)求命令，進(jìn)入程序更新模式； 無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于在所屬的無線頻點(diǎn)上接收更新的程序之前，偵聽簇頭節(jié)點(diǎn)或手持設(shè)備發(fā)送的喚醒命令，從休眠模式進(jìn)入工作模式；偵聽簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送的程序更新控制請(qǐng)求命令，進(jìn)入程序更新模式；
7.如權(quán)利要求5或6所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述無線傳感器節(jié)點(diǎn)采用簇地址和簇內(nèi)地址標(biāo)識(shí)； 所述手持設(shè)備，用于根據(jù)無線傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)確定要加入的簇，加入簇后與無線傳感器節(jié)點(diǎn)建立無線連接。
8.如權(quán)利要求7所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特折在于，所述手持設(shè)備，還用于將更新的程序全部或部分發(fā)送給無線傳感器節(jié)點(diǎn)，發(fā)送部分更新的程序時(shí)，發(fā)送的為簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送的未被無線傳感器節(jié)點(diǎn)正確接收的程序部分。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，將更新程序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)和多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)簇，不同簇頭節(jié)點(diǎn)采用星形或樹形結(jié)構(gòu)無線接入到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)有線接入服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過有線連接獲取更新的程序，然后將更新的程序通過無線連線傳輸給各個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)，各個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)采用不同的無線頻點(diǎn)在自身簇中將更新的程序發(fā)送給自身簇中的無線傳感器節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行程序的更新。對(duì)于沒有完成更新的傳感器節(jié)點(diǎn)，通過手持設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)充更新，針對(duì)不同范圍的更新無線網(wǎng)絡(luò)可以采用服務(wù)器更新模式或手持設(shè)備更新模式，所以更新過程簡單，速度快。
文檔編號(hào)H04W84/18GK202475489SQ201120545079
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者萬亞東, 張輝, 朱浩杰, 樊銳, 武靜 申請(qǐng)人:北京泰克華誠技術(shù)信息咨詢有限公司