【摘要】：目前在制造業(yè)生產(chǎn)中,還存在車間多源信息數(shù)據(jù)采集耗時(shí)、車間工作狀況監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確、制造過程中制造品和制造原料難以精確跟蹤、次品出錯(cuò)跟蹤等問題。通過以無線傳感網(wǎng)絡(luò)為代表的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠完成制造車間內(nèi)各種制造資源和車間信息的聯(lián)系、監(jiān)測(cè)和廣泛連接。無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于制造車間中還存在很多技術(shù)難點(diǎn),包括傳感網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)程序設(shè)計(jì),制造車間無線路由分簇和路徑選擇以及能耗等等,具體研究內(nèi)容如下:分析了制造車間無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境需求和監(jiān)測(cè)信息,根據(jù)應(yīng)用需求和數(shù)據(jù)類型設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),該網(wǎng)絡(luò)為兩層點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)簇狀網(wǎng)絡(luò),共有136個(gè)無線節(jié)點(diǎn)�；贑C1101、80C51/MSP430無操作系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì),建立無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約,并針對(duì)多層簇狀網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟件程序編程和硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)制造車間信息監(jiān)測(cè)。分析制造車間無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的三維空間部署方案,根據(jù)實(shí)際簇狀網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用環(huán)境和車間特點(diǎn),對(duì)136個(gè)無線節(jié)點(diǎn)定位,研究了制造車間無線網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)選擇方法,運(yùn)用kmeans算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類分析,找出8個(gè)聚類中心,并以此聚類中心為路由節(jié)點(diǎn)。分析制造車間無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集方式,針對(duì)車間中無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,以聚類中心路由節(jié)點(diǎn)為前提,運(yùn)用蟻群算法,并平衡網(wǎng)絡(luò)能耗和數(shù)據(jù)傳輸效率,優(yōu)化路由數(shù)據(jù)傳輸路徑,避免網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)死亡后網(wǎng)絡(luò)通信中斷,以滿足制造車間數(shù)據(jù)信息監(jiān)測(cè)的要求。在以上基礎(chǔ)上,以兩層簇狀網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)行典型應(yīng)用,分析了制造車間無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能耗問題,研究了能耗均衡問題,進(jìn)一步說明了兩層簇狀網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在制造車間的可行性。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB49;TN929.5;TP212.9

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本文編號(hào)：2760835