本文關(guān)鍵詞：面向智能配電網(wǎng)WSNs數(shù)據(jù)通信性能優(yōu)化控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近幾年來,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSNs)憑借著低成本、低功耗和自組網(wǎng)等一系列特點(diǎn),使得國內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用給予了高度的重視。WSNs在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用研究被認(rèn)為具有非常廣闊的發(fā)展遠(yuǎn)景,其在智能配電網(wǎng)中高性能數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用,實(shí)質(zhì)是對(duì)一個(gè)隨機(jī)過程進(jìn)行優(yōu)化并滿足面向多目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)性能指標(biāo)要求。其核心是：優(yōu)化IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)MAC協(xié)議不確定的信道搶占方式,在不增加額外的網(wǎng)絡(luò)通信開銷前提下使數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)滿足QoS要求；根據(jù)幾個(gè)影響網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性、可靠性的主要因素構(gòu)建出模糊認(rèn)知圖模型,動(dòng)態(tài)地調(diào)整傳輸功率、通信速率、退避策略,以此保證具有實(shí)時(shí)性要求的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)、可靠地優(yōu)先發(fā)送。本文主要工作有：首先,本文分析智能配電網(wǎng)接線特點(diǎn)模式和終端設(shè)備分布的特點(diǎn)以及WSNs架構(gòu)的特點(diǎn),完成智能配電網(wǎng)WSNs架構(gòu)的整體和局部設(shè)計(jì)；然后,提出一種基于馬爾科夫鏈和信道不公平競(jìng)爭(zhēng),將數(shù)據(jù)分放在高、低兩個(gè)優(yōu)先級(jí)緩沖隊(duì)列中依次發(fā)送的MAC層協(xié)議數(shù)學(xué)模型,并對(duì)所提出的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明本文提出的方法確實(shí)消除了協(xié)議額外通信開銷對(duì)傳輸性能的影響,給MAC協(xié)議增加了QoS功能,提高了數(shù)據(jù)傳輸性能；之后,本文探索了一種智能配電網(wǎng)WSNs數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪：J(rèn)知圖建模方法。分析影響智能配電網(wǎng)WSNs數(shù)據(jù)傳輸性能的主要因素,構(gòu)建了模糊認(rèn)知圖模型,并通過數(shù)學(xué)方法表達(dá)了各因素之間的聯(lián)系。構(gòu)建智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸WSNs實(shí)時(shí)性和可靠性的模糊認(rèn)知圖模型,給出了依據(jù)各個(gè)概念頂點(diǎn)屬性調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制變量值的計(jì)算方法,然后對(duì)本文所提出的優(yōu)化控制算法與其他兩種算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),將仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明本文提出的算法在數(shù)據(jù)傳輸QoS方面均有優(yōu)于其他算法,可見本文提出的方法是可行有效的；最后,本文對(duì)WSNs應(yīng)用在智能配電網(wǎng)上的軟硬件平臺(tái)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì),并在實(shí)驗(yàn)室里用多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)建一個(gè)小型分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò),對(duì)本文提出的方法進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證算法的可行性。根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際測(cè)試結(jié)果,表明本文所做的理論應(yīng)用研究給出的基于模糊認(rèn)知圖無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化方法使智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸QoS性能指標(biāo),實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)高性能數(shù)據(jù)的及時(shí)、可靠、穩(wěn)定傳輸。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 智能配電網(wǎng) 服務(wù)質(zhì)量 模糊認(rèn)知圖 實(shí)時(shí)性 可靠性
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM73;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 智能配電網(wǎng)WSNs數(shù)據(jù)通信的研究背景與意義12-14
• 1.2 智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.4 智能配電網(wǎng)WSNs數(shù)據(jù)通信國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-20
• 第2章 智能配電網(wǎng)WSNs的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析與設(shè)計(jì)20-29
• 2.1 智能配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)20-21
• 2.2 智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信特點(diǎn)和需求分析21-23
• 2.2.1 智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信特點(diǎn)21-22
• 2.2.2 智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信需求分析22-23
• 2.3 智能配電網(wǎng)WSNs的架構(gòu)設(shè)計(jì)23-25
• 2.3.1 智能配電網(wǎng)WSNs整體設(shè)計(jì)23-24
• 2.3.2 智能配電通信WSNs局部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-25
• 2.4 智能配電網(wǎng)通信WSNs拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究25-28
• 2.4.1 智能配電通信WSNs連通性與實(shí)時(shí)性研究25
• 2.4.2 智能配電網(wǎng)WSNs結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)性研究25-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 智能配電網(wǎng)WSNs的MAC層協(xié)議研究29-39
• 3.1 MAC層協(xié)議研究分析29-31
• 3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)的MAC層協(xié)議研究分析29-30
• 3.1.2 MAC協(xié)議節(jié)點(diǎn)內(nèi)的QoS功能研究30-31
• 3.1.3 MAC協(xié)議節(jié)點(diǎn)間的QoS功能研究31
• 3.2 智能配電網(wǎng)WSNs通信改進(jìn)MAC協(xié)議數(shù)據(jù)模型31-34
• 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)緩沖模型31-33
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間無線信道競(jìng)爭(zhēng)數(shù)學(xué)建模33
• 3.2.3 配電網(wǎng)WSNs通信性能分析數(shù)學(xué)模型33-34
• 3.3 仿真分析34-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 基于模糊認(rèn)知圖的智能配電網(wǎng)WSNs性能優(yōu)化和控制方法39-50
• 4.1 構(gòu)建智能配電網(wǎng)WSNs模糊認(rèn)知圖模型39-41
• 4.1.1 模糊認(rèn)知圖對(duì)智能配電網(wǎng)WSNs描述40-41
• 4.1.2 構(gòu)建模糊認(rèn)知圖模型41
• 4.2 智能配電網(wǎng)的模糊認(rèn)知圖優(yōu)化算法41-43
• 4.2.1 原始數(shù)據(jù)規(guī)范處理41-42
• 4.2.2 模糊認(rèn)知圖權(quán)值學(xué)習(xí)算法優(yōu)化42-43
• 4.3 智能配電網(wǎng)WSNs數(shù)據(jù)通信優(yōu)化控制策略43-45
• 4.4 仿真實(shí)驗(yàn)分析45-48
• 4.5 本文算法與其他兩種算法性能比較48
• 4.6 本章小結(jié)48-50
• 第5章 智能配電網(wǎng)WSNs應(yīng)用設(shè)計(jì)50-62
• 5.1 需求分析50
• 5.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析50-51
• 5.3 硬件設(shè)計(jì)51-57
• 5.3.1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)流程56-57
• 5.4 模擬實(shí)驗(yàn)57-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62-63
• 6.2 工作展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄67
• 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄67-68
• 致謝68

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 劉東;;智能配電網(wǎng)的特征及實(shí)施基礎(chǔ)分析[J];電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào);2011年01期

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本文編號(hào)：426427