СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ В БЕСПРОВОДНОЙ СЕНСОРНОЙ СЕТИ Российский патент 2024 года по МПК H04W84/18 G16Y30/00 

Изобретение относится к беспроводным сенсорным сетям, в частности к способам эффективного взаимодействия большого числа сенсорных узлов, неравномерно распределенных на значительной территории, например, в многоквартирных многоэтажных домах, других жилых, общественных и промышленных зданиях и сооружениях.

Из изобретения [см. патент №2439812 РФ, МПК Н04Н 60/79 (2008.01), H04W 36/00 (2009.01), G06F 15/173 (2006.01), 10.01.2012 Бюл. №1. Способ развертывания сенсорной сети и самоконфигурируемая сенсорная сеть] известен способ технический результат которого - это упрощение маршрутизации передаваемых сообщений. Способ заключается в том, в беспроводной сенсорной сети используют координатор и сообщения, в том числе, для передачи данных и широковещательные сообщения для обнаружения новых сенсорных узлов.

Недостаток описанного аналога в том, что для маршрутизации используют географические или иные пространственные координаты сенсорных узлов, что требует или дополнительных элементов позиционирования в сенсорных узлах или процедуру вычисления положения сенсорного узла в пространстве при приеме технологических сообщений с опорными координатами, все это усложняет или конструкцию сенсорного узла или его программное обеспечение. Кроме того, на точность вычисления пространственного положения может влиять многолучевое распространение сигнала в закрытых помещениях.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа изобретение [см. патент №2404521 РФ, H04L 12/26 (2006.01). 20.10.2008 Бюл. №29. Система и способ для беспроводной сотовой сети], из которого известен способ технический результат которого - это осуществление координатором, беспроводной связи с множеством неравномерно расположенных сенсорных узлов. Способ заключается в том, что в беспроводной сенсорной сети, имеющей множество сенсорных узлов, один из которых координатор, образующий топологию «дерево», включающий в себя сообщения инициализации сенсорного узла С1, широковещательного поиска сенсорных узлов С2, ответа сенсорного узла на сообщение С2 С3, данные до координатора С4, данные до заданного сенсорного узла С5 и этапы, на которых циклически а) инициализируют сенсорные узлы, б) выполняют широковещательный поиск близлежащих сенсорных узлов, в) передают данные, при этом сообщения С1 - С5 содержат код команды, номер уровня сенсорного узла, адрес сенсорного узла отправителя, адрес сенсорного узла получателя, на сенсорном узле принимают сообщение С2 от сенсорного узла уровня L, если сенсорный узел не зарегистрирован или его уровень выше чем L+1, то его уровень устанавливают на номер L+1, а из сообщения С2 выделяют и запоминают адрес сенсорного узла уровня L и назначают его сенсорным узлом ретранслятором, если на сенсорном узле в течение ограниченного временного интервала Т1 не принимают сообщение С1 от сенсорного узла ретранслятора, то адрес сенсорного узла ретранслятора удаляют, а сенсорный узел помечают как незарегистрированный, на этапе а) с сенсорного узла уровня L передают сообщение С1 на сенсорный узел уровня L+1 из списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, от которого на сенсорном узле уровня L в течение ограниченного временного интервала Т2 ожидают или сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2 или сообщение С2, а при их отсутствии на сенсорном узле уровня L удаляют адрес сенсорного узла из списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, на этапе б) устанавливают значение указателя на начало списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, с сенсорного узла уровня L передают сообщение С2 после чего, в течение ограниченного временного интервала Т3 ожидают и принимают, если есть, сообщение С3 от незарегистрированных сенсорных узлов или от сенсорных узлов, у которых уровень выше чем L+1, из сообщений С3 выделяют адрес сенсорного узла отправителя и добавляют его в список близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, на этапе в) в сообщениях С4 и С5 передают собственные данные и ретранслируют ранее полученные и сохраненные до этапа в) данные других сенсорных узлов к близлежащему сенсорному узлу, адрес которого записывают в адрес сенсорного узла получателя в сообщениях С4 и С5.

Недостатки описанного прототипа: 1) наличие коллизий при передаче данных сенсорными узлами одного уровня, закрепленными за разными сенсорными узлами ретрансляторами, и наличие коллизий при передаче данных несколькими сенсорными узлами ретрансляторами, находящимися на одном уровне. Этот недостаток нивелируется объединением отдельных сообщений в одно общее, что или усложняет синхронизацию процесса передачи отдельными сенсорными узлами, поскольку время передачи сообщений уже не является примерно одинаковым и заранее известным всем сенсорным узлам, или приводит к простою сенсорной сети, поскольку за время передачи принимается время передачи потенциально самого длинного сообщения; 2) наличие процедуры синхронизации требует дополнительных алгоритмических затрат; 3) координатор имеет особый алгоритм работы, что делает его уникальным элементом беспроводной сенсорной сети без возможности его оперативной замены другим сенсорным узлом.

Задача изобретения заключается в создании способа организации связи в беспроводной сенсорной сети.

Технический результат - осуществление беспроводной связи между множеством неравномерно расположенных сенсорных узлов.

Поставленная техническая задача решена изобретением. Технический результат достигается тем, что способ организации связи в беспроводной сенсорной сети, имеющей множество сенсорных узлов, один из которых координатор, образующий топологию «дерево», включающий в себя сообщения инициализации сенсорного узла С1, широковещательного поиска сенсорных узлов С2, ответа сенсорного узла на сообщение С2 С3, данные до координатора С4, данные до заданного сенсорного узла С5 и этапы, на которых циклически а) инициализируют сенсорные узлы, б) выполняют широковещательный поиск близлежащих сенсорных узлов, в) передают данные, при этом сообщения C1 - С5 содержат код команды, номер уровня сенсорного узла, адрес сенсорного узла отправителя, адрес сенсорного узла получателя, на сенсорном узле принимают сообщение С2 от сенсорного узла уровня L, если сенсорный узел не зарегистрирован или его уровень выше чем L+1, то его уровень устанавливают на номер L+1, а из сообщения С2 выделяют и запоминают адрес сенсорного узла уровня L и назначают его сенсорным узлом ретранслятором, если на сенсорном узле в течение ограниченного временного интервала Т1 не принимают сообщение С1 от сенсорного узла ретранслятора, то адрес сенсорного узла ретранслятора удаляют, а сенсорный узел помечают как незарегистрированный, на этапе а) с сенсорного узла уровня L передают сообщение С1 на сенсорный узел уровня L+1 из списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, от которого на сенсорном узле уровня L в течение ограниченного временного интервала Т2 ожидают или сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2 или сообщение С2, а при их отсутствии на сенсорном узле уровня L удаляют адрес сенсорного узла из списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, на этапе б) устанавливают значение указателя на начало списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, с сенсорного узла уровня L передают сообщение С2 после чего, в течение ограниченного временного интервала Т3 ожидают и принимают, если есть, сообщение С3 от незарегистрированных сенсорных узлов или от сенсорных узлов, у которых уровень выше чем L+1, из сообщений С3 выделяют адрес сенсорного узла отправителя и добавляют его в список близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, на этапе в) в сообщениях С4 и С5 передают собственные данные и ретранслируют ранее полученные и сохраненные до этапа в) данные других сенсорных узлов к близлежащему сенсорному узлу, адрес которого записывают в адрес сенсорного узла получателя в сообщениях С4 и С5.

Особенностью является то, что при любой передаче между сенсорными узлами близлежащих уровней в сообщениях С1, С3, С4 и С5 устанавливают адрес сенсорного узла отправителя и адрес сенсорного узла получателя равными адресу передающего сенсорного узла и принимающего сенсорного узла соответственно, в сообщении С2 устанавливают адрес сенсорного узла отправителя и адрес сенсорного узла получателя равными адресу передающего сенсорного узла, в сообщения С4 и С5 дополнительно помещают адрес сенсорного узла отправителя данных, адрес сенсорного узла получателя данных и адрес сенсорного узла ретранслятора, значения которых не изменяют в процессе передачи, на близлежащем сенсорном узле принимают сообщения С4, из них выделяют номер уровня сенсорного узла и адрес сенсорного узла отправителя данных, из этих адресов, с учетом номера уровня сенсорного узла, формируют список сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером, если в течение ограниченного временного интервала Т4 не получают сообщение С4 от сенсорного узла, то его адрес сенсорного узла отправителя данных удаляют из списка сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером, на этапе в) сначала в сообщениях С4 и С5 ретранслируют данные, если они есть, других сенсорных узлов, затем в одном сообщении С5 передают собственные данные, если они есть и если адреса сенсорного узла получателя данных нет в списке сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером, затем в одном сообщении С4 передают собственные данные, а в коде команды указывают признак завершения этапа в), в сообщениях С4 и С5 в адрес сенсорного узла получателя записывают адрес сенсорного узла ретранслятора, одно сообщение С5 с собственными данными, если они есть и если адрес сенсорного узла получателя данных есть в списке сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером передают на этапе а) после сообщения С1 инициализации сенсорного узла, через который организуют маршрут до сенсорного узла получателя данных, при этом в сообщении С5 в адрес сенсорного узла получателя записывают адрес сенсорного узла получателя из сообщения С1, координатором назначают любой сенсорный узел, на котором при конфигурации устанавливают нулевой номер уровня и начинают рабочий цикл, но не по факту приема сообщения С1, как у сенсорного узла, а по факту включения координатора, в обоих случаях, если список близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1 пуст, то устанавливают этап б), иначе устанавливают этап а), на котором от сенсорного узла уровня L+1 или получают сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2 или сообщение С2 и устанавливают ограниченный временной интервал Т5, в течение которого ожидают и принимают от сенсорного узла уровня L+1, если есть, сообщения С4 и С5, а когда получают сообщение С4 с признаком завершения его этапа в) в коде команды или завершают ограниченный временной интервал Т5, то, если достигнут конец списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, устанавливают этап б), иначе оставляют этап а), или не получают ни сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2, ни сообщение С2, тогда, если достигнут конец списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, устанавливают этап б), иначе оставляют этап а), на этапе б) через ограниченный временной интервал Т3 устанавливают этап в) по завершению которого, если сенсорный узел - это координатор, начинают новый цикл работы, иначе сенсорный узел переводят в состояние ожидания приема сообщений.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено: на фиг. 1 - сообщения и этапы работы сенсорного узла уровня L; на фиг. 2 - сегмент беспроводной сенсорной сети с передаваемыми сообщениями.

Способ организации связи в беспроводной сенсорной сети осуществляется следующим образом: работа сенсорных узлов в беспроводной сенсорной сети в общем случае выглядит как циклическая смена различных состояний, связанных с выполнением различных функций, передачей и приемом следующих сообщений: С1 - инициализации сенсорного узла, С2 - широковещательного поиска сенсорных узлов, С3 - ответа сенсорного узла на сообщение С2, С4 - данные до координатора, С5 - данные до заданного сенсорного узла. При этом сообщения CI - С5 содержат код команды, номер уровня сенсорного узла, адрес сенсорного узла отправителя, адрес сенсорного узла получателя. Кроме того, при любой передаче между сенсорными узлами близлежащих уровней в сообщениях С1, С3, С4 и С5 устанавливают адрес сенсорного узла отправителя и адрес сенсорного узла получателя равными адресу передающего сенсорного узла и принимающего сенсорного узла соответственно, в сообщении С2 устанавливают адрес сенсорного узла отправителя и адрес сенсорного узла получателя равными адресу передающего сенсорного узла.

На фиг. 1 приведены этапы и сообщения, передаваемые между соседними уровнями, а в квадратных скобках указаны события, которые вызывают переход между этапами.

Начало работы сенсорной сети инициирует координатор - это сенсорный узел, на котором при конфигурации устанавливают нулевой номер уровня. Поскольку после включения координатора его список близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1 пуст, то на координаторе устанавливают этап б) широковещательного поиска близлежащих сенсорных узлов. В последующих циклах работы координатора список близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1 может быть не пуст, тогда на координаторе устанавливают этап а), этап, на котором инициализируют сенсорные узлы уровня L+1.

На этапе б) с сенсорного узла уровня L передают сообщение С2, после чего в течение ограниченного временного интервала Т3 ожидают и принимают сообщение С3 от незарегистрированных сенсорных узлов или от сенсорных узлов у которых уровень выше чем L+1. Поскольку таких сенсорных узлов может быть несколько, то для предотвращения коллизии сенсорные узлы, после приема сообщения С2 устанавливают случайный ограниченный временной интервал, по окончанию которого передают свое сообщение С3 . Существует вероятность коллизий, поэтому те сенсорные узлы, которые не смогли передать свои сообщения С3 на сенсорный узел уровня L, не получат от него сообщение С1 инициализации сенсорного узла, а вновь получат сообщение С2 в следующем цикле работы сенсорной сети и повторно передадут сообщение С3 через случайный ограниченный временной интервал. Чем больше величина ограниченного временного интервала Т3, тем меньше вероятность коллизий. На сенсорном узле принимают сообщение С2 из него выделяют и запоминают адрес сенсорного узла уровня L и назначают его сенсорным узлом ретранслятором, если сенсорный узел не зарегистрирован или его уровень выше чем L+1, то его уровень устанавливают на номер L+1. Если на сенсорном узле в течение ограниченного временного интервала Т1 не принимают сообщение С1 от сенсорного узла ретранслятора, то адрес сенсорного узла ретранслятора удаляют, а сенсорный узел помечают как незарегистрированный. Значение ограниченного временного интервала Т1 задают при первоначальной конфигурации сенсорного узла.

Из сообщений С3 выделяют адрес сенсорного узла отправителя и добавляют его в список близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, если на сенсорном узле уровня L не получают сообщение С3, значит незарегистрированных близлежащих сенсорных узлов на уровне L+1 нет. Незарегистрированный сенсорный узел - это или новый сенсорный узел или сенсорный узел после сбоя в работе. Незарегистрированный сенсорный узел регистрируют в беспроводной сенсорной сети в любой момент времени с начала работы сенсорной сети. По окончанию ограниченного временного интервала Т3 на сенсорном узле устанавливают этап в).

На этапе в) с помощью сообщений С4 и С5 сначала ретранслируют ранее полученные и сохраненные данные от других сенсорных узлов. После ретрансляции сохраненные данные удаляют. Процедура ретрансляции пропускается, если соответствующих данных нет. Затем в одном сообщении С5 передают собственные данные. Затем, в одном сообщении С4 передают собственные данные, при этом в коде команды указывают признак завершения этапа в), что для получающего сенсорного узла является признаком окончания передачи данных. Поскольку ведется адресная передача между близлежащими сенсорными узлами, то в сообщения С4 и С5 в адрес сенсорного узла получателя записывают адрес сенсорного узла, через который следует передавать сообщения С4 и С5. Кроме того, в сообщения С4 и С5 дополнительно помещают адрес сенсорного узла отправителя данных, адрес сенсорного узла получателя данных и адрес сенсорного узла ретранслятора, значения которых не изменяют в процессе передачи.

Следует отметить, что когда на сенсорном узле принимают сообщения С4 из них выделяют номер уровня сенсорного узла, адрес сенсорного узла отправителя и адрес сенсорного узла отправителя данных. Из этих адресов, с учетом номера уровня сенсорного узла, формируют список сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером, и определяют адрес сенсорного узла, через который следует передавать сообщения С5 на сенсорный узел из списка сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером. При этом, если в течение ограниченного временного интервала Т4 не получают сообщение С4 от сенсорного узла, то его адрес сенсорного узла отправителя данных удаляют из списка сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером. Это может произойти по причине сбоя в работе отдельного сенсорного узла или группы сенсорных узлов. В результате этого на сенсорных узлах перестраивают связи между сенсорными узлами. Значение ограниченного временного интервала Т4 задают при первоначальной конфигурации сенсорного узла и автоматически корректируют, при необходимости, во время работы. Значение ограниченного временного интервала Т4 определяют числом последовательных циклов, на которых ранее принимаемое сообщение С4 от сенсорного узла не принимают.

Поскольку сообщение С4 всегда идет до координатора, то в адрес сенсорного узла получателя записывают адрес сенсорного узла ретранслятора. При ретрансляции сообщения С5 в адрес сенсорного узла получателя записывают адрес сенсорного узла ретранслятора, если адреса сенсорного узла получателя данных нет в списке сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером, иначе из списка сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером выбирают и записывают в адрес сенсорного узла получателя адрес близлежащего сенсорного узла, через который организуют маршрут до сенсорного узла получателя данных. При этом, если на сенсорном узле формируют сообщение С5 с собственными данными, то сообщение С5 передают на этапе а) после сообщения С1 инициализации сенсорного узла, через который организуют маршрут до сенсорного узла получателя данных (с учетом списка сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером), это позволяет сократить время доставки сообщения С5 до сенсорного узла получателя данных.

По окончании этапа в), если список близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1 пуст, то устанавливают этап б), иначе устанавливают этап а). При этом, если сенсорный узел - это координатор, то начинают новый цикл работы, иначе сенсорный узел переводят в состояние ожидания приема сообщений.

На этапе а) с сенсорного узла уровня L передают сообщение С1 на сенсорный узел уровня L+1 из списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, от которого на сенсорном узле уровня L в течение ограниченного временного интервала Т2 ожидают или сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2 или сообщение С2. Если получают сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2 или сообщение С2, тогда устанавливают ограниченный временной интервал Т5, в течение которого ожидают и принимают, если есть, сообщения С4 и С5, а когда получают сообщение С4 с признаком завершения на сенсорном узле уровня L+1 этапа в) в коде команды или завершают ограниченный временной интервал Т5, то, если достигнут конец списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, устанавливают этап б) и изменяют значение указателя на начало списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, иначе оставляют этап а) и передают сообщение С1 на следующий сенсорный узел уровня L+1 из списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1.

Если от сенсорного узла не получают ни сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2, ни сообщение С2, тогда на сенсорном узле уровня L удаляют его адрес из списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1. При этом, если достигнут конец списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, устанавливают этап б) и изменяют значение указателя на начало списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, иначе оставляют этап а).

Если у сенсорного узла нет собственных данных, то передают сообщение С4 с пустыми данными, но с указанием в коде команды признака завершения этапа в).

На фиг. 2 приведен сегмент беспроводной сенсорной сети, в которой уже нет незарегистрированных сенсорных узлов. На фиг. 2 приведены четыре сенсорных узла с адресами сенсорных узлов один, два, три и четыре, а также передаваемые сообщения CI - С4, которые показаны стрелками. Номера на стрелках означают очередность появления соответствующего сообщения. Сообщение С4 условно обозначает одно или несколько сообщений С4 и С5 при их ретрансляции и/или собственные данные.

Сообщение С5 последовательно передают на сенсорный узел с более низким уровнем до тех пор, пока на очередном сенсорном узле в списке сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером не обнаружат адрес сенсорного узла получателя данных, после чего сообщение С5 передают на сенсорные узлы с более высоким уровнем. В частном случае, процесс передачи сообщения С5 на сенсорный узел с более низким уровнем может отсутствовать, если адрес сенсорного узла получателя данных находится в списке сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером сенсорного узла отправителя данных.

Сообщения С4 содержат адрес сенсорного узла отправителя данных, адрес сенсорного узла получателя данных и адрес сенсорного узла ретранслятора, поэтому на сенсорном узле строят (при необходимости) топологию сегмента сенсорной сети, находящейся выше сенсорного узла, а на координаторе (при необходимости) строят полную топологию сенсорной сети. Следует отметить, что процедура построения топологии сенсорной сети не требуется при организации связи в беспроводной сенсорной сети.

Пример варианта реализации способа.

Заявляемый способ может быть осуществлен при реализации технологического процесса «умный дом». Для этого:

1. Каждому сенсорному узлу задают уникальный адрес и ряд технологических параметров (частотный канал, мощность передатчика, тип модуляции, максимальная длина данных и т.п.), свойственных конкретной аппаратной реализации этих устройств;

2. Один из сенсорных узлов конфигурируют как координатор;

3. Выполняют размещение сенсорных узлов на территории здания;

4. Подают питание на сенсорные узлы;

5. Через некоторое время беспроводная сеть автоматически формирует топологию типа «дерево» и становится готовой для обмена данными между сенсорными узлами, и сенсорными узлами и координатором, в частности;

6. При необходимости (что не входит в заявляемый способ изобретения), организуют доступ координатора через шлюз в глобальную сеть Интернет.

Преимущества данного способа:

1. Уменьшение коллизий, которые возможны лишь на этапе регистрации сенсорных узлов в сенсорном узле ретрансляторе и полностью исключены при передаче данных, поскольку при передаче данных исключена одновременная работа двух и более передатчиков сенсорных узлов;

2. Возможность организации связи любого сенсорного узла с любым другим сенсорным узлом;

3. Любой сенсорный узел может быть назначен координатором;

4. Отсутствует процедура синхронизации сенсорных узлов, что повышает надежность работы беспроводной сенсорной сети;

5. Возможность автоматического перестроения топологии беспроводной сети в случае появления новых или удаления действующих сенсорных узлов.

Заявляемый способ организации связи в беспроводной сенсорной сети представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как позволит организовывать, например, такие сложные технологические процессы как «умный дом».

Заявляемый способ организации связи в беспроводной сенсорной сети не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды, поскольку работает в нелицензируемом частотном диапазоне и использует маломощные радиопередатчики с максимальной мощностью минус 10 дБм и может быть реализован на современных микросхемах, например, СС1310.

Изобретение относится к беспроводным сенсорным сетям. Технический результат заключается в осуществлении беспроводной связи между множеством неравномерно расположенных сенсорных узлов. Способ организации связи в беспроводной сенсорной сети, имеющей множество сенсорных узлов, один из которых координатор, образующий топологию «дерево», включает в себя передачу и прием сообщений инициализации сенсорного узла (С1), широковещательного поиска узлов (С2), ответа узла на сообщение С2 (С3), данных до координатора (С4), данных до заданного узла (С5). Сообщения C1 - С5 содержат код команды, номер уровня узла, адрес узла отправителя и получателя. При любой передаче между узлами близлежащих уровней в С1, С3, С4 и С5 устанавливают адрес узла отправителя и адрес узла получателя равными адресу передающего и принимающего узла, соответственно. В С2 устанавливают адрес узла отправителя и адрес узла получателя равными адресу передающего узла. В узлах формируют список узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером. Процедура передачи данных осуществляется между любыми узлами. Координатором назначают любой узел, на котором при конфигурации устанавливают нулевой номер уровня и начинают рабочий цикл. 2 ил.

Способ организации связи в беспроводной сенсорной сети, имеющей множество сенсорных узлов, один из которых координатор, образующий топологию «дерево», включающий в себя сообщения инициализации сенсорного узла С1, широковещательного поиска сенсорных узлов С2, ответа сенсорного узла на сообщение С2 С3, данные до координатора С4, данные до заданного сенсорного узла С5 и этапы, на которых циклически а) инициализируют сенсорные узлы, б) выполняют широковещательный поиск близлежащих сенсорных узлов, в) передают данные, при этом сообщения C1 - С5 содержат код команды, номер уровня сенсорного узла, адрес сенсорного узла отправителя, адрес сенсорного узла получателя, на сенсорном узле принимают сообщение С2 от сенсорного узла уровня L, если сенсорный узел не зарегистрирован или его уровень выше чем L+1, то его уровень устанавливают на номер L+1, а из сообщения С2 выделяют и запоминают адрес сенсорного узла уровня L и назначают его сенсорным узлом ретранслятором, если на сенсорном узле в течение ограниченного временного интервала Т1 не принимают сообщение С1 от сенсорного узла ретранслятора, то адрес сенсорного узла ретранслятора удаляют, а сенсорный узел помечают как незарегистрированный, на этапе а) с сенсорного узла уровня L передают сообщение С1 на сенсорный узел уровня L+1 из списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, от которого на сенсорном узле уровня L в течение ограниченного временного интервала Т2 ожидают или сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2 или сообщение С2, а при их отсутствии на сенсорном узле уровня L удаляют адрес сенсорного узла из списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, на этапе б) устанавливают значение указателя на начало списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, с сенсорного узла уровня L передают сообщение С2, после чего в течение ограниченного временного интервала Т3 ожидают и принимают, если есть, сообщение С3 от незарегистрированных сенсорных узлов или от сенсорных узлов, у которых уровень выше чем L+1, из сообщений С3 выделяют адрес сенсорного узла отправителя и добавляют его в список близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, на этапе в) в сообщениях С4 и С5 передают собственные данные и ретранслируют ранее полученные и сохраненные до этапа в) данные других сенсорных узлов к близлежащему сенсорному узлу, адрес которого записывают в адрес сенсорного узла получателя в сообщениях С4 и С5, отличающийся тем, что при любой передаче между сенсорными узлами близлежащих уровней в сообщениях С1, С3, С4 и С5 устанавливают адрес сенсорного узла отправителя и адрес сенсорного узла получателя равными адресу передающего сенсорного узла и принимающего сенсорного узла, соответственно, в сообщении С2 устанавливают адрес сенсорного узла отправителя и адрес сенсорного узла получателя равными адресу передающего сенсорного узла, в сообщения С4 и С5 дополнительно помещают адрес сенсорного узла отправителя данных, адрес сенсорного узла получателя данных и адрес сенсорного узла ретранслятора, значения которых не изменяют в процессе передачи, на близлежащем сенсорном узле принимают сообщения С4, из них выделяют номер уровня сенсорного узла и адрес сенсорного узла отправителя данных, из этих адресов, с учетом номера уровня сенсорного узла, формируют список сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером, если в течение ограниченного временного интервала Т4 не получают сообщение С4 от сенсорного узла, то его адрес сенсорного узла отправителя данных удаляют из списка сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером, на этапе в) сначала в сообщениях С4 и С5 ретранслируют данные, если они есть, других сенсорных узлов, затем в одном сообщении С5 передают собственные данные, если они есть и если адреса сенсорного узла получателя данных нет в списке сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером, затем в одном сообщении С4 передают собственные данные, а в коде команды указывают признак завершения этапа в), в сообщениях С4 и С5 в адрес сенсорного узла получателя записывают адрес сенсорного узла ретранслятора, одно сообщение С5 с собственными данными, если они есть и если адрес сенсорного узла получателя данных есть в списке сенсорных узлов, расположенных на уровнях с более высоким номером передают на этапе а) после сообщения С1 инициализации сенсорного узла, через который организуют маршрут до сенсорного узла получателя данных, при этом в сообщении С5 в адрес сенсорного узла получателя записывают адрес сенсорного узла получателя из сообщения С1, координатором назначают любой сенсорный узел, на котором при конфигурации устанавливают нулевой номер уровня и начинают рабочий цикл, но не по факту приема сообщения С1, как у сенсорного узла, а по факту включения координатора, в обоих случаях, если список близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1 пуст, то устанавливают этап б), иначе устанавливают этап а), на котором от сенсорного узла уровня L+1 или получают сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2 или сообщение С2 и устанавливают ограниченный временной интервал Т5, в течение которого ожидают и принимают от сенсорного узла уровня L+1, если есть, сообщения С4 и С5, а когда получают сообщение С4 с признаком завершения его этапа в) в коде команды или завершают ограниченный временной интервал Т5, то, если достигнут конец списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, устанавливают этап б), иначе оставляют этап а), или не получают ни сообщение С1 для сенсорного узла уровня L+2, ни сообщение С2, тогда, если достигнут конец списка близлежащих сенсорных узлов уровня с номером L+1, устанавливают этап б), иначе оставляют этап а), на этапе б) через ограниченный временной интервал Т3 устанавливают этап в) по завершении которого, если сенсорный узел - это координатор, начинают новый цикл работы, иначе сенсорный узел переводят в состояние ожидания приема сообщений.