一种低开销无线HART路由策略.pdf

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1、第26卷第2期传感技术学报V01．26No．2CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb．20l32013年2月ALowOverheadRoutingStrategyforWirelessHARTHUANGC0，DONGLida，GUANGLinbo(DepartmentofInformationScience＆ElectronicEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：WirelessHARTcommunicatio

2、nprotocolisanemergingwirelesssensornetworkcommunicationprotocolspecification，whichisappliedtotheindustrialfieldbecauseofitshighreliability．AccordingtothecharacteristicsofwirelessHARTdatastream，adouble—treestructureisusedfororiginalnetworktopology．Onthebasisofit，thepape

3、rproposesaroutingstrategyforthewirelessHARTnetwork．Thebasicideaofthestrategyisthatthefull-redundanceroutingmethodproposedintheWirelessHARTspecificationisreservedforupstreamrouting，whilethemulti—pathroutingmethodisusedfordownstreamrouting．ThestrategysimplifiesGraphrouti

4、ng，thusreducingthestorageoverheadofthenetworkmanageranddevicenodes，aswellasroutingmaintenanceoverheadofwholenetwork．Experimentalresultsshowthatouralgorithmiseffectivetoreducetheroutingoverhead，whilestillkeepingbasicreliabilityofcommunication．Keywords：wirelesssensornetw

5、ork；routing；double—tree；routingoverhead；wirelessHARTEEACC：6150P；7230doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2013．02．021一种低开销无线HART路由策略术黄聪，董利达，管林波(浙江大学信息与电子工程学系，杭州310027)摘要：无线HART协议是一种新兴的适用于T业领域的高可靠性无线传感器协议规范。基于无线HART网络特点，提出一种低开销的路由策略，其基本思想是将全网Graph拓扑结构转化为双树拓扑结构，上行路由采用无线HART协议中提出的

6、Graph路由方式，而下行路由采用多路径方式。此策略简化了Graph路由方式，降低网络管理器的Graph拓扑以及节点的路由存储开销，同时降低全网络的路由维护开销。测试表明，此策略在保证网络通信可靠性的基本条件下有效的降低了路由开销。关键词：无线传感器网络；路由；双树；路由开销；无线HART中图分类号：TP393；TN92文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)02—0252—08随着无线技术、传感技术和通信技术的快速发资源的维护和配置是由网络管理器负责的。网络管展，无线传感器网络已然成为焦点。2007年，HCF理器为申

7、请加入节点和离开节点建立和回收路由和在其HART的基础上提出无线HART，这是第一个通信资源，并定期收集网络中所有节点的信息优化专门面向工业过程自动化的通信协议⋯。无线拓扑，优化网络。HART规范采用了TDMA时间同步技术，并提出了无线HART规范中采用的是先应式路由协议，Graph路由这种能在复杂多变的通信环境中高可靠包括两种路由方式，Graph图表路由和Source源路传递数据的路由方式，除此之外还应用了用于防干由。由于是事先计算好的路由，需要定期进行维护，扰的跳频技术，使得其网络的鲁棒性大大高于其他因此与按所需路由相比，先应式

8、路由协议和中心化无线网络。调度增大了网络维护的开销。路由开销通常是由路与其他大部分无线网络不同的是，无线HART由存储开销和路由维护开销组成，路由存储开销是网络是由网络管理器集中管理控制的，路由和通信节点所需的路由表单存储空间，而路由