[發明專利]一種基于隨機能量補給的無線傳感網絡的通信方法

有效

• 申請號: 201510050895.4
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104618983B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 郭經紅;姚繼明;劉淼;胡靜;宋鐵成;梁云;張浩
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網智能電網研究院;東南大學
• 主分類號: H04W40/10
• 分類號: H04W40/10;H04W40/24
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種基于隨機能量補給的無線傳感網絡的通信方法，所述方法首先建立和更新存儲傳感器節點能量信息的路由表，再根據路由表選擇數據傳輸路徑，接入到通信網絡的接入層，完成數據傳輸。本發明在節點能量能夠得到保障的前提下，進一步降低消息傳遞延時，有效的降低了網絡中的累積傳輸延時。并且減少網絡傳輸中的跳數，在各個節點能量得到均衡的同時，網絡節點總能量也隨著跳數的減少而得到了更有效的利用。

技術領域

本發明涉及一種電力系統通信技術，具體涉及一種基于隨機能量補給的無線傳感網絡的通信方法。

背景技術

在電力網中扮演分配電能作用的網絡稱為配電網。

按電壓等級，配電網分為高壓配電網(35—110KV)，中壓配電網(6—10KV)，和低壓配電網(220/380V)。

負載率較大的特大型城市，如220KV電網也有配電功能。

按供電區的功能，可分為城市配電網，農村配電網和工廠配電網等。

隨著配電網規模的不斷擴大，現有電網逐步呈現出供電效率低、可靠性不高等問題，如何采用配電自動化等技術來提升配電網綜合服務質量，建設經濟、高效、實用的智能配電網已成為電網重要發展方向。

配電網是由一次設備，諸如架空配電線路或電纜線路、配電變壓器、斷路器、補償電容器和各種開關設備等，儀表類設備，例如繼電保護、自動裝置、測量和計量儀表，以及二次系統，例如通信和控制設備等組成的，是電力系統中直接和用戶相連并向用戶分配電能的環節，和人們的生活息息相關，自然也是電力用戶對電力服務質量感受的最直接環節。所以，提高配電網的運營水平，保障居民用電服務質量，對電網發展和用戶服務具有十分重要的意義。配網智能化是提高供電可靠性和供電質量，提升供電能力，實現配電網高效經濟運行的重要手段。配網通信系統作為配電網各類信息傳輸的載體，支撐配電自動化、電能質量監測、分布式電源、用電信息采集及電動汽車充換電等業務。

無線傳感網絡(Wireless Sensor Network，WSN)以其獨有的組網快速靈活、可擴展性和自組織自恢復能力等優點，在智能配電網通信中得到了廣泛關注和應用。通過對部署在配電網中的傳感器或配電終端收集的信息的分析，可以及時了解配網狀態信息，實現對配電網的實時監視，對事故及時發現、處理，消除事故隱患，提高設備的運行可靠性；對故障位置的及時確定、故障原因的及時發現，不僅提高了服務質量，提高配網的管理效率，也使安全性得以大大提高。

傳統的無線傳感網中傳感器節點的體積小、能量有限，且計算能力不夠強大，因此傳統無線傳感網，路由設計的首要目標是考慮網絡的傳輸性能和服務質量,其次才是提高網絡的能量效率和延長網絡的生存時間。此外，傳統無線傳感網中基于能量的路由協議受能耗限制很難獲知全局的路由表信息。但隨著無線傳感網技術的發展，網絡傳輸速率、延時等傳輸性能和服務質量逐步改善，需要提供一種提高網絡能量效率和延長網絡生存時間的技術方案。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種基于隨機能量補給的無線傳感網絡的通信方法。本發明在節點能量能夠得到保障的前提下，進一步降低消息傳遞延時，有效降低了網絡中的累積傳輸延時，并且減少了網絡傳輸中的跳數。使各個節點能量得到均衡的同時，網絡節點總能量也隨著跳數的減低而得到了更有效的利用。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

一種基于隨機能量補給的無線傳感網絡的通信方法，所述方法包括如下步驟：

(1)建立和更新存儲傳感器節點能量信息的路由表；

(2)選擇數據傳輸路徑；

(3)接入通信網絡的接入層，完成數據傳輸。

本發明提供的優選技術方案中，所述步驟(1)包括如下步驟：