大型公共建筑(群)的測控系統(tǒng)往往包含眾多建筑智能化子系統(tǒng),通信設備眾多、繁雜,各個子系統(tǒng)中通信事物QoS(Quality of Service)指標差異顯著,通信設備和通信事物具有異構(gòu)性。另一方面,公共環(huán)境電磁環(huán)境復雜多變、不確定性高。本文研究大型公共建筑(群)中異構(gòu)無線網(wǎng)絡認知傳輸,并研究其應用技術。本文首先結(jié)合大型公共建筑(群)建筑特點和網(wǎng)絡部署特點,建立對應的網(wǎng)絡拓撲模型:基于重傳技術和多信道技術的線-星型網(wǎng)絡拓撲模型,并搭建了測試平臺和基本的應用系統(tǒng)�；谒⒌木W(wǎng)絡拓撲模型和平臺,結(jié)合認知傳輸理論和技術,本文進行了3個方面研究:1)針對網(wǎng)絡中通信事務周期差異,建立了多周期通信調(diào)度模型,并設計了基于遺傳算法的多周期調(diào)度策略;2)基于模型中有重傳的星型網(wǎng),提出了單跳網(wǎng)絡傳輸公平性問題,并設計了基于遺傳算法的優(yōu)化時隙分配方案,保證在確定性時隙下,根據(jù)設備與網(wǎng)絡通信傳輸成功的概率優(yōu)化分配時隙,提高通信網(wǎng)絡的可靠性;3)基于線型網(wǎng)絡拓撲,建了多跳傳輸模型,多跳線型網(wǎng)絡中實現(xiàn)并行傳輸調(diào)度在互不干擾的鏈路上事務同時傳輸,節(jié)省了傳輸時隙。本文基于Matlab和局部實驗平臺,驗證了所設計的算法有效性。多周期調(diào)度問題中,基于遺傳算法的調(diào)度方法有效地在輪詢周期中安排最小數(shù)量的從節(jié)點以節(jié)省帶寬。在單跳星型網(wǎng)絡中,利用遺傳算法對鏈路時隙進行了優(yōu)化分配,實現(xiàn)了星型網(wǎng)絡傳輸?shù)墓叫�。在多跳線型網(wǎng)絡中,利用遺傳算法對鏈路時隙進行了優(yōu)化分配,并在互不干擾的鏈路上實現(xiàn)了通信事務并行傳輸。
【學位單位】：蘇州科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU855
【部分圖文】：

蘇州科技大學碩士論文 第二章 總體設計與實驗平臺同時智能化子系統(tǒng)的安放點是固定在建筑空間上某一點。所以在大型公共建筑（群）中的傳感器節(jié)點不具備移動性，所以在其上的通信網(wǎng)絡在拓撲上往往具有相應的確定性特點。在大型公共建筑中的綜合布線和建筑設計有很多種，各類建筑物的房屋構(gòu)造不同，就會有不同的通信網(wǎng)絡部署。在這里，為了能夠更好的說明大型公共建筑（群）的特點，本文列出了一種大型辦公樓房屋構(gòu)造模型，并給出了其中的某一層實際場景部分圖，如圖 2-1 所示，在每個樓層的各個房間內(nèi)都有多個智能化設備（如：智能空調(diào)、攝像頭、火災報警器等等），由于大型公共建筑的空間較大，智能化設備的通信距離有限，為了能夠很好的對各個房間的環(huán)境實時監(jiān)控，所以在走廊樓道里安裝了無線傳感器，以便接收各個房間智能設備實時監(jiān)控數(shù)據(jù)。

圖 2-1 某大型公共建筑樓層部分場景圖絡總體設計型公共建筑（群）的網(wǎng)絡通信模型是多樣化的，本文根據(jù)上述的某大型公屋樓層實際場景圖，對其通信網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)進行總體設計。由上述大型樓層的部分場景圖可知，該建筑中的通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)為線-星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。的各個房間內(nèi)的智能化設備與房間外走廊中的無線傳感器構(gòu)成了一個星該網(wǎng)絡中包含了監(jiān)控攝像頭、智能空調(diào)、煙霧探測器和火災報警器等智能其走廊內(nèi)的無線傳感器的傳輸結(jié)構(gòu)構(gòu)成了一個線性網(wǎng)絡，因此，建立該大筑（群）的網(wǎng)絡模型，如圖 2-2 所示：

星型網(wǎng)絡多周期調(diào)度問題、星型網(wǎng)絡公平傳輸問題和多跳線型網(wǎng)絡并行傳輸問題。2.3 實驗平臺的搭建為了驗證大型公共建筑（群）異構(gòu)網(wǎng)絡網(wǎng)絡模型和本文算法的有效性，根據(jù)上述某大型公共建筑的網(wǎng)絡通信拓撲結(jié)構(gòu)，在實驗室模擬了該建筑的通信網(wǎng)絡。針對該建筑的星型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，在實驗室中布置了七個智能化子系統(tǒng)，分別為：供配電系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、火災報警消防聯(lián)動系統(tǒng)和門禁一卡通系統(tǒng)。其中供配電系統(tǒng)通過 YD2020（智能電力檢測儀）監(jiān)測實驗室內(nèi)實時配電情況；主機通過采集現(xiàn)場 Poris XC1000DDCD 的 IO 點位實現(xiàn)對中央空調(diào)和智能照明系統(tǒng)的監(jiān)控，主機不斷點采集實時門禁一卡通系統(tǒng)、火災報警消防聯(lián)動系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)信號數(shù)據(jù)，根據(jù)通信數(shù)據(jù)變化監(jiān)控系統(tǒng)；實驗室內(nèi)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)配有 12 路視頻信號，主機通過采集DS-8016HS-S 硬盤錄像機中視頻流，對相應通道的攝像機畫面實現(xiàn)現(xiàn)場同步監(jiān)控。實驗室內(nèi)智能化系統(tǒng)分布圖如圖 2-3 所示。
【參考文獻】

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本文編號：2855847