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

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011489283.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112672300B
• 公開(kāi)（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(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州電力設(shè)備制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04W4/38
• 分類(lèi)號(hào): H04W4/38;H04W40/02;H04W40/10;H04W40/24;H02J13/00
• 代理公司: 杭州宇信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種中低壓開(kāi)關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)藤蔓式傳輸優(yōu)化方法，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(kāi)關(guān)柜以及若干個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器；S2、對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的各無(wú)線(xiàn)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；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。本發(fā)明通過(guò)計(jì)算個(gè)中低壓開(kāi)關(guān)柜節(jié)點(diǎn)的能量值，更新非簇頭節(jié)點(diǎn)的傳輸路徑，降低數(shù)據(jù)丟失概率，提高所有節(jié)點(diǎn)傳輸效率，克服傳統(tǒng)傳輸方式的低效率，丟數(shù)據(jù)等技術(shù)缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中低壓開(kāi)關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)藤蔓式傳輸優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，智能電網(wǎng)發(fā)展迅速，與此同時(shí)對(duì)用電數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析等技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，其中數(shù)據(jù)傳輸是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行利用的關(guān)鍵一環(huán)。然而，針對(duì)小區(qū)寫(xiě)字樓中低壓開(kāi)關(guān)柜的數(shù)據(jù)傳輸研究較少，如何將中低壓開(kāi)關(guān)柜的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的傳輸且保證傳輸過(guò)程低耗能是非常值得研究的問(wèn)題。

藤蔓是植物中較為特殊的一種，具有極強(qiáng)的附著性，對(duì)于附著的事物(節(jié)點(diǎn))具有良好的交互性，有助于整個(gè)附著事物形成一個(gè)節(jié)點(diǎn)藤蔓網(wǎng)絡(luò)。本應(yīng)用基于藤蔓對(duì)于節(jié)點(diǎn)的附著特性，提出一種適用于小區(qū)或?qū)懽謽侵械蛪洪_(kāi)關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶俾絺鬏攦?yōu)化方法。

具體應(yīng)用背景描述：針對(duì)一個(gè)完整的小區(qū)，不妨假設(shè)有n個(gè)寫(xiě)字樓且每個(gè)寫(xiě)字樓都配有一個(gè)開(kāi)關(guān)柜，假設(shè)寫(xiě)字樓的每一層都有一個(gè)公司，共有m個(gè)公司。開(kāi)關(guān)柜中的智能電表可以采集每個(gè)公司的用電信息，用電信息包括f個(gè)電力指標(biāo)，具體為P,Q,i,u,…,S，假設(shè)數(shù)據(jù)每一個(gè)小時(shí)傳輸一次，則此時(shí)的用電數(shù)據(jù)信息是一個(gè)時(shí)間序列，不妨假設(shè)長(zhǎng)度為j。將每一個(gè)開(kāi)關(guān)柜所在位置設(shè)為一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，則有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是一個(gè)m×f×j維的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很大，形成了大數(shù)據(jù)傳感網(wǎng)絡(luò)。那么如何將寫(xiě)字樓中每個(gè)公司的用電信息快速、準(zhǔn)確的傳輸?shù)交厩液哪茌^低，這是一個(gè)非常有難度的問(wèn)題。針對(duì)該種問(wèn)題需要設(shè)計(jì)有效的傳輸優(yōu)化算法。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法往往只是考慮了數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖疃搪窂剑鴽](méi)有與無(wú)線(xiàn)鏈路的實(shí)際傳輸效率或者數(shù)據(jù)的接收率相結(jié)合，不能準(zhǔn)確的反應(yīng)無(wú)線(xiàn)鏈路選擇的優(yōu)劣，而且大部分傳感網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有將數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的能量考慮進(jìn)來(lái)，這樣會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)因?yàn)闆](méi)有能量而中斷傳輸，或者因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸路徑的不優(yōu)導(dǎo)致消耗大量能量。針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提出一種中低壓開(kāi)關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)藤蔓式傳輸優(yōu)化方法，即，把傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為一條條藤蔓，藤蔓所固定的點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)根系相連的方式來(lái)互通不同附著物(樓房)的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種中低壓開(kāi)關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)藤蔓式傳輸優(yōu)化方法。

發(fā)明概述：

首先建立藤蔓網(wǎng)路模型，然后引入無(wú)線(xiàn)鏈路數(shù)據(jù)包接收率的概念來(lái)表征數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠袡?quán)圖，采取Dijkstra算法找出多條候選最短距離路徑，在此基礎(chǔ)上綜合考慮這些候選路徑上節(jié)點(diǎn)的剩余能量、路徑的平均剩余能量以及路徑上節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，選出最優(yōu)傳輸路徑，達(dá)到減小無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)間，降低整個(gè)系統(tǒng)能量損耗等目的。

本發(fā)明克服其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種中低壓開(kāi)關(guān)柜的用電數(shù)據(jù)藤蔓式傳輸優(yōu)化方法，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(kāi)關(guān)柜以及若干個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器；

S2、對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的各無(wú)線(xiàn)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；