基于IPv6的智慧路灯组网及路由控制技术研究

发布时间：2020-09-05 06:52

　　 高效的城镇路灯管控不仅能有效改善照明能耗问题,同时对于提高照明智慧化水平也极其重要。科学有效的通信网络是实现智慧路灯高效管控的关键组成部分,这促成智慧照明通信网络高效的控制策略成为当前该领域的研究热点。由于路灯控制网络规模大、节点数量多,实现路灯节点的全IP化精确控制将使其具有更好的扩展性和通用性。IPv6作为下一代互联网的核心技术之一,研究基于IPv6的智慧路灯控制通信网络,在提高路灯信息化管控水平的同时,可实现对路灯节点设备灵活组网,提高路灯控制效率。然而,智慧路灯通信网络中大量的路灯节点和复杂的通信环境,极大的影响着通信网络的质量,本文基于IPv6技术,对智慧路灯通信网络IPv6接入、组网以及路由控制技术进行研究,以期实现路灯节点的全IP化控制并提高路灯控制通信网络数据传输的可靠性。本文在分析路灯控制通信网络结构的基础上,提出了一种基于IPv6的智慧路灯分簇组网方案,并针对设计的网络拓扑结构提出相应的路由控制策略,主要研究内容如下:1、结合路灯控制通信网络的特点,对其组网策略和路由控制方案进行了需求分析,确定本文研究内容的设计方案,并对组网和路由方案涉及到的关键技术进行了分析阐述。2、结合路灯大多呈带状分布的特点,并基于IPv6的无线通信技术,对智慧路灯组网方案进行设计,提出了一种基于带状分簇网络模型的组网方案,并结合IPv6网络中的邻居发现协议以及IPv6地址编制策略,研究适合智慧路灯通信网络的IPv6地址编制策略,从而实现路灯节点的IP化接入控制。3、基于路灯分簇网络模型,设计一种分簇路由方案,针对传统分簇算法收敛速度慢、簇首节点选取不合理等问题,通过采用群体智能算法中的人群搜索算法对分簇方式进行优化改善,从而降低路灯通信网络时延,提高路灯控制的可靠性。通过搭建测试平台,对本文所提出的智慧路灯通信组网及路由方案进行测试,验证本文提出的方案在降低路灯控制时延和提高数据传输成功率方面的效果,测试结果验证了本文方案的有效性。
【学位单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP393.04;TU113.666

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本文编号：2812702