[發(fā)明專利]一種中低壓開關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)藤蔓式傳輸優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011489283.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112672300B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建新;吳小歡;孟浩杰;任新卓;徐寅飛
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電力設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W40/02;H04W40/10;H04W40/24;H02J13/00
• 代理公司: 杭州宇信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

1.一種中低壓開關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)藤蔓式傳輸優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、建立藤蔓網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)絡(luò)能耗模型，所述藤蔓網(wǎng)絡(luò)模型包括模擬藤蔓結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、分布于各藤蔓節(jié)點(diǎn)上的中低壓開關(guān)柜以及若干個無線傳感器；

S2、對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的各無線傳感器選舉簇頭建立簇；

S3、建立以鏈路數(shù)據(jù)平均傳輸次數(shù)為權(quán)值的最短傳輸路徑，找到一條或多條候選最短傳輸路徑；其中，建立以鏈路數(shù)據(jù)平均傳輸次數(shù)為權(quán)值的最短傳輸路徑，包括：S31、引入數(shù)據(jù)平均傳輸次數(shù)為無線鏈路賦權(quán)，S32、通過最短路徑算法尋找最短傳輸路徑；

步驟S31中，引入數(shù)據(jù)平均傳輸次數(shù)為無線鏈路賦權(quán)具體包括如下：

S311、采用p(e_i)表示無線鏈路e_i的數(shù)據(jù)包接收率，公式定義如下：

上式中，是位圖其中的一個bit，表示鄰居節(jié)點(diǎn)v_i的第h個探測數(shù)據(jù)包的接收狀態(tài)；如果成功接收數(shù)據(jù)，則否則W代表藤蔓網(wǎng)絡(luò)模型的網(wǎng)格邊長權(quán)值；

S312、在無線鏈路數(shù)據(jù)包接收率的基礎(chǔ)上，定義無線鏈路上數(shù)據(jù)平均傳輸次數(shù)μ(e_i)：

步驟S32中，通過Dijkstra最短路徑算法尋找一條或多條最短傳輸路徑，其具體包括如下：

S321、設(shè)路由表S表示與非簇頭節(jié)點(diǎn)的邊權(quán)值是最短邊權(quán)值的節(jié)點(diǎn)集合；

S322、任意簇內(nèi)的一個非簇頭節(jié)點(diǎn)M在TDMA時隙內(nèi)將收集到的信息傳給該簇的簇頭Ci并對Ci進(jìn)行標(biāo)記；

S323、簇頭Ci按照如下步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而得到所有簇頭節(jié)點(diǎn)至非簇頭節(jié)點(diǎn)的最短傳輸路徑：

S3231、簇頭Ci根據(jù)步驟S2中得到的路由表C遍歷到所有相鄰簇頭，并得到與相鄰簇頭的邊權(quán)值；

S3232、將“非簇頭節(jié)點(diǎn)M與簇頭Ci所有相鄰簇頭之間的邊權(quán)值”與“非簇頭節(jié)點(diǎn)M至簇頭Ci的邊權(quán)值和簇頭Ci至相應(yīng)相鄰簇頭的邊權(quán)值的和”這兩者進(jìn)行比較：如果兩者比較結(jié)果相同，則在路由表S中建立多個初始狀態(tài)相同的子路由表，將簇頭Ci的相應(yīng)相鄰簇頭進(jìn)行標(biāo)記并且添加到對應(yīng)子路由表中，并更新這些子路由表；反之，則根據(jù)Dijkstra算法對相鄰簇頭節(jié)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記并對路由表S進(jìn)行更新；

S3233、簇頭Ci的相鄰節(jié)點(diǎn)按照步驟S3231-S3232所述的方法進(jìn)行路徑遍歷，直至路由表S的子路由表均包含所有中低壓開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)為止；

S4、基于步驟S3得到的最短傳輸路徑，引入路徑代價(jià)函數(shù)篩選出最優(yōu)數(shù)據(jù)傳輸路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低壓開關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)藤蔓式傳輸優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S1中，建立藤蔓網(wǎng)絡(luò)模型具體包括如下：

將安裝中低壓開關(guān)柜的小區(qū)或?qū)懽謽撬诜秶鷥?nèi)的區(qū)域進(jìn)行M*M的網(wǎng)格劃分，且在每個網(wǎng)格中設(shè)置中低壓開關(guān)柜作為數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)，設(shè)每個節(jié)點(diǎn)的位置固定并具有唯一的藤蔓ID；各中低壓開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)能根據(jù)接收節(jié)點(diǎn)的距離改變發(fā)射功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低壓開關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)藤蔓式傳輸優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S1中，所述網(wǎng)絡(luò)能耗模型采用一階無線電通信能耗模型。