面向用電信息采集的無線傳感器網絡路由優(yōu)化算法研究.pdf

1、用電信息采集系統(tǒng)作為用電環(huán)節(jié)的重點在智能電網的建設中發(fā)揮著重要作用，然而其本地網絡具有節(jié)點分散、應用場景復雜等特點。在這種情況下，無線通信技術尤其是以低功耗、低成本為特點的無線傳感器網絡逐漸展露出其獨有的優(yōu)勢，在智能用電中獲得了廣泛應用。而路由算法決定了數據如何中繼，從而直接影響網絡的能耗和性能，因此對用電信息采集系統(tǒng)中WSN的路由算法進行研究具有重要意義。
　　在對用電信息采集系統(tǒng)特點、通信需求和通信方式的分析基礎上，以無線傳感

2、器網絡作為感知延伸層，滿足未來智能電網無縫覆蓋的通信需求，提出基于無線傳感器網絡的用電信息采集系統(tǒng)架構。然后對現(xiàn)有無線傳感器網絡路由協(xié)議進行深入分析，探究面向用電信息采集的WSN路由協(xié)議的設計特點和面臨的挑戰(zhàn)，為設計性能更優(yōu)的路由算法奠定基礎。
　　為均衡無線傳感器網絡的流量負載，提出一種基于流量感知的無線傳感器網絡節(jié)能路由優(yōu)化算法。該算法忽略節(jié)點能量有限的因素，并根據WSN中數據轉發(fā)和水力學中水流傳輸的相似性，將無線傳感器網絡抽

3、象成管道輸水模型。然后從網絡能耗和節(jié)點流量負載程度出發(fā)，基于節(jié)點到Sink節(jié)點距離，鄰居節(jié)點間距離和節(jié)點的隊列占用率構建壓力坡降和比阻函數，最后將二者融合成鏈路流量，使數據包依據最大鏈路流量選擇下一跳節(jié)點并最終到達匯聚節(jié)點。該路由算法能夠有效均衡網絡的流量負載，提高網絡吞吐量，并降低網絡丟包率、傳輸時延和網絡的總能耗。
　　為解決用電信息采集系統(tǒng)中無線傳感器網絡的擁塞問題，同時優(yōu)化網絡能耗，提出一種基于擁塞控制的無線傳感器網絡路由