面向智能电网故障监测的WSN动态功率控制多径路由策略研究

发布时间：2017-04-21 12:18

  本文关键词：面向智能电网故障监测的WSN动态功率控制多径路由策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当今世界经济社会发展突飞猛进,地球上人类的活动对自然环境的破坏也是前所未有的,能源越来越少、水资源大气等污染和气候恶化逐渐引起人们的注意并己成为困扰全球的严重问题。电网是一个国家能源产业的重要组成部分,任何国家的综合运输体系离不开电力的保障,电网的发展状况对以上问题都有着直接或者间接的影响。因此,世界各个国家都对电网建设提出了更高的要求,在此背景下就产生了智能电网。所谓智能电网,就是让电网的功能更加的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。本文主要在对智能电网的监测中针对无线传感器节点的动态功率控制和多径路由进行研究。结合无线传感器网络的自组织特点,在电网的数据传输中,传感器节点动态地控制发射功率,降低能耗。在路由选择方面进行多径路由传输,增强了电网的自适应性和容错性,确保通信的畅通。首先本文讲述了无线传感器网络的关键技术以及在智能电网中的应用,智能电网主要通过无线传感器节点来采集周围环境中的环境参数并完成对数据的传输,通过介绍使大家对无线传感器网有个清晰的认识。针对无线传感器节点的功率控制技术,本文给出了无线节点功率控制模型,提出了一种适用于无线传感器网络的动态功率控制策略-DPCS(Dynamic Power Control Strategy),该算法是分布式的,它利用局部网络的信息,通过调整功率控制参数和路径损耗指数可以达到性能极佳的目标拓扑,对于智能电网这种对实时性和容错能力要求较高的应用场景有很好的适应性。还有一个优点是,该算法允许节点在网络运行过程中动态调整功率控制参数以保持网络连通,从而延长网络的生命周期。针对多径路由技术,结合功率控制技术提出一种改进的加权多径路由算法W AOMDV,该算法对路由请求和路由表进行改进,根据节点独立路由机制,建立到达目的节点的多条节点独立路由。对各路径用网络性能函数进行加权来选择主路径和备用路径,设置仿真参数进行仿真,对网络的吞吐量、丢包率、路由开销和平均延时进行分析,并与其它算法进行比较。
【关键词】：智能电网 无线传感器网络 动态 功率控制 多径路由
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5;TP212.9;TM76
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 论文研究的背景与意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 本论文所做的主要工作13-15
• 第二章 无线传感器网络在智能电网的应用研究15-25
• 2.1 无线传感器网络概况15-18
• 2.1.1 无线传感网通常具有如下特点16
• 2.1.2 无线传感网的几个主要技术16-18
• 2.2 智能电网概述18-20
• 2.3 无线传感器网络在智能电网中的应用20-23
• 2.4 本章小结23-25
• 第三章 智能电网中传感器节点动态功率控制研究25-35
• 3.1 引言25-26
• 3.2 DPCS算法26-32
• 3.2.1 WSN中的功率控制26-29
• 3.2.2 节点能量消耗模型29-30
• 3.2.3 通信模型与假设30
• 3.2.4 一种新的动态功率控制DPCS算法30-31
• 3.2.5 DPCS算法步骤31-32
• 3.3 仿真与分析32-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 智能电网数据传输多径路由选择方案35-55
• 4.1 无线传感器网络路由技术35-39
• 4.1.1 无线传感器网络路由协议分类35-37
• 4.1.2 多径路由技术分类37-39
• 4.2 典型的多径路由协议39-42
• 4.3 一种改进的W_AOMDV算法42-48
• 4.3.1 功率控制最佳路径选择模型42
• 4.3.2 链路稳定性数学建模42-44
• 4.3.3 W_AOMDV算法描述44-48
• 4.4 算法仿真与性能分析48-52
• 4.5 本章小结52-55
• 第五章 总结与展望55-57
• 5.1 全文总结55
• 5.2 工作展望55-57
• 致谢57-59
• 参考文献59-63
• 附录 (攻读硕士期间发表的论文及成果)63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 范业仙;林宏康;陈卫荣;;移动自组网AOMDV路由协议分析与性能仿真[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年04期

2 袁培燕;张俊娜;李腊元;;基于能量模型的自组织网络路由协议的研究[J];计算机工程与应用;2006年28期

3 李伟;陈明;;无线传感器网络的能量有效性控制策略——最小跳数和功率自适应[J];计算机工程与应用;2009年16期

4 吴少川;王常虹;沙学军;;基于能量约束的Ad Hoc网络混合路由协议[J];计算机工程与设计;2009年01期

5 牟强;姚丹霖;姚宗福;;基于AODV的节能优化路由算法[J];计算机工程与设计;2011年02期

6 余贻鑫;栾文鹏;;智能电网[J];电网与清洁能源;2009年01期

7 李加庆;郑峰;乐艳丽;吴海亮;;基于AODV的自适应多径路由协议[J];微计算机信息;2008年24期

  本文关键词：面向智能电网故障监测的WSN动态功率控制多径路由策略研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：320352