电力无线抄表系统中WSN分簇路由协议研究

发布时间：2024-03-17 06:11

　　2019年国家电网公司提出打造泛在电力物联网。所谓“泛在电力物联网”,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。在电力系统的信息化发展过程中离不开用户电表数据的自动抄送。本文主要从无线传感器网络这项抄表系统的关键技术入手对电力无线抄表系统展开研究,从而深入到电力无线抄表系统WSN分簇路由协议的优化研究。针对电力无线抄表系统中节点能量不均衡,数据传输不稳定的问题,设计出鲁棒性好,网络寿命较好,数据传输可靠、及时的路由协议来保障泛在电力物联网建设的可靠通信。本文所做的具体工作如下: (1)针对电力无线抄表系统中WSN分簇路由协议簇头节点负载过重、附近节点能量消耗不均和系统鲁棒性差的问题,提出了一种双簇头的电力无线抄表异构WSN分簇路由算法。首先该算法在经典粒子群算法的基础上利用量子优化算法与粒子群优化算法结合构建双簇头的网络模型来解决电力无线抄表中簇头节点分布不均的问题,优化节点能耗;然后,优化主副簇头适应值函数,使簇头分布合理,同时主副簇头分工合作,副...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1无线抄表系统结构图

重庆理工大学硕士学位论文8（2）集中器（中心节点）：在抄表系统的通信中起主导作用，是因为其本身具有路由功能，在抄表系统中起到承上启下的作用，连接抄表中心和表计节点完成整个无线通信，负责对整个网络的数据进行统计分析，包括抄表中心下发的指令和表计节点采集的数据。（3）表计节点：对电能....

图2.3无线传感器网络系统架构

2．电力无线抄表重点技术概论11图2.2传感器节点（2）无线传感器网络系统结构无线传感器网络是在待测大范围区域内随机布撒大量价格较低廉的传感器节点，这些节点都集成了对信息可感知并可进行无线通信[36]。图2.3为传感器网络结构一般包括传感器节点，汇聚节点（Sink）和用户管理中心....

图2.4LEACH协议的网络结构

重庆理工大学硕士学位论文14传感器节点根据自身需要发送兴趣消息给其他节点，通过查看兴趣消息的接收情况来动态管理需要接收的数据。在兴趣消息传播过程中，在每个传感器节点上建立逆向的从数据源到汇聚节点的传输梯度，传感器节点将采集到的数据沿着正向的梯度方向传输到汇聚节点。定向扩散路由协议....

图3.3(100m*100m)平均节点剩余能量图

3．一种新的异构电力无线抄表WSN分簇路由协议27的时延。电网公司规定的居民用电情况监测的延迟要求为1s以内。3.5.2小规模无线抄表检测环境下仿真实验在小规模检测环境中（100m*100m）进行数次实验仿真。参考文献[54]仿真中设定所有节点平均初始能量为0.1J，本文同样设定....

本文编号：3930629