[發明專利]一種布點策略生成方法及裝置

有效

• 申請號: 202110902499.5
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113691892B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 董默;于海業;孫志朋;張蕾;隋媛媛;王洪健;田紹楠;李曉凱;張郡赫
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H04Q9/00
• 分類號: H04Q9/00;H04L41/0803;H04W4/38
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產權代理有限公司 11662
• 代理人: 杜欣

1.一種布點策略生成方法，其特征在于，所述布點策略用于對監測系統中的監測節點進行布設，所述監測節點與監測網關之間采用LoRaWAN協議進行數據傳輸，所述方法包括：

采用仿真工具對監測網關與同一監測節點在多個不同距離值下的數據傳輸進行模擬，得到每個所述距離值對應的丟包率；

根據多個所述距離值對應的多個丟包率，確定所述監測網關的有效傳輸距離值，所述有效傳輸距離值對應的丟包率小于或等于預設丟包率；

采用仿真工具對所述監測網關與多個不同監測節點組的數據傳輸進行模擬，得到每個所述監測節點組對應的平均丟包率，其中不同監測節點組采用的數據發送間隔和/或包含的監測節點數量不同；

根據多個所述監測節點組和多個所述監測節點組對應的多個平均丟包率，生成監測節點數量、數據發送間隔以及平均丟包率之間的擬合關系圖；

基于所述擬合關系圖，確定與設定數據發送間隔對應的目標監測節點數量，在所述設定數據發送間隔下，所述目標監測節點數量對應的平均丟包率小于或等于所述預設丟包率；

根據所述有效傳輸距離值和所述目標監測節點數量，確定各監測節點的監測覆蓋面積；

計算以所述有效傳輸距離值為半徑的圓的面積；

將所述面積與所述目標監測節點數量的比值作為各監測節點的監測覆蓋面積；

基于所述目標監測節點數量和各監測節點的監測覆蓋面積生成所述監測系統的布點策略。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多個所述距離值對應的多個丟包率，確定所述監測網關的有效傳輸距離值，包括：

從多個所述距離值中，選取對應的丟包率小于或等于所述預設丟包率的目標距離值；

從所述目標距離值中，選取最大的距離值作為所述監測網關的有效傳輸距離。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據多個所述監測節點組和多個所述監測節點組對應的多個平均丟包率，生成監測節點數量、數據發送間隔以及丟包率之間的擬合關系圖，包括：

根據多個所述監測節點組中包含的監測節點數量和數據發送間隔，構建監測節點數量矩陣和數據發送間隔矩陣；

根據多個所述監測節點組對應的多個平均丟包率，構建平均丟包率矩陣；

將所述監測節點數量矩陣、所述數據發送間隔矩陣和所述平均丟包率矩陣輸入Matlab軟件，采用所述Matlab軟件的擬合工具，進行多次二元多項式擬合，得到多個擬合方程，所述擬合方程以平均丟包率為因變量，以監測節點數量和數據發送間隔為自變量；

確定多個所述擬合方程中確認系數最大的擬合方程作為目標擬合方程；

基于所述目標擬合方程，生成監測節點數量、數據發送間隔以及平均丟包率之間的擬合關系圖。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述擬合關系圖，確定與設定數據發送間隔對應的目標監測節點數量，包括：

基于所述擬合關系圖，將在所述設定數據發送間隔下，對應的平均丟包率為所述預設丟包率的監測節點數量確定為目標監測節點數量。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述擬合關系圖，確定與設定數據發送間隔對應的目標監測節點數量，包括：

基于所述擬合關系圖，將在所述設定數據發送間隔下，對應的平均丟包率為所述預設丟包率的監測節點數量確定為初始監測節點數量；

構建以所述初始監測節點數量為最大邊界值，以l為區間長度的監測節點數量區間，其中l采用下式確定：

y_N表示初始監測節點數量，m為小于1且大于0的預設值；

基于所述監測節點數量區間中的各監測節點數量，采用仿真工具對所述監測網關與監測節點之間的數據傳輸進行模擬，得到所述監測節點數量區間中的每個監測節點數量對應的平均丟包率；

將所述監測節點數量區間中，對應的平均丟包率最小的監測節點數量確定為目標監測節點數量。