基于令牌陣列的電子織物通信網(wǎng)絡(luò)路由研究與仿真.pdf

1、在普適計(jì)算時(shí)代，由于具有普遍性、無干擾性以及大規(guī)模自動(dòng)化織造技術(shù)帶來的低成本等特點(diǎn)，電子織物成為一種具有“隱藏”的計(jì)算、感知、通信能力的理想普適計(jì)算平臺(tái)，廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、娛樂、教育、公共安全、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。然而電子織物系統(tǒng)資源有限、節(jié)點(diǎn)行為不可靠、數(shù)據(jù)交換頻繁以及故障頻發(fā)的特點(diǎn)使實(shí)用化的電子織物系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)面臨諸多挑戰(zhàn)?？煽繑?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵問題之一。
　　 本文采用模型研究、算法設(shè)計(jì)與仿真相結(jié)合的思路，針對(duì)基于令牌陣列

2、的電子織物數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，做了如下工作:
　　 (1)探索了正交紋理結(jié)構(gòu)織物的鏈路故障發(fā)生模型。采用拉力試驗(yàn)收集拉力-形變數(shù)據(jù)并進(jìn)行曲線擬合，通過預(yù)配置故障閾值和拉力模型，初步建立了基于拉力的故障發(fā)生模型。
　　 (2)針對(duì)基于令牌陣列的電子織物通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)路由問題，提出了基于節(jié)點(diǎn)延遲的實(shí)時(shí)路由策略NDB;結(jié)合故障發(fā)生模型通過仿真實(shí)驗(yàn)研究其有效性。實(shí)驗(yàn)證明NDB算法具有容錯(cuò)能力，與“錯(cuò)位路由”相比，能夠有效提高實(shí)時(shí)消

3、息的交付率，降低了數(shù)據(jù)丟棄率。
　　 (3)針對(duì)電子織物仿真需求，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于Matlab/Simulink平臺(tái)的電子織物數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)圖形化仿真環(huán)境ENST。對(duì)基于令牌陣列的電子織物網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了建模，提出了滿足電子織物網(wǎng)絡(luò)仿真需求的仿真策略:改進(jìn)的進(jìn)程交互仿真策略IPISS;基于IPISS仿真策略實(shí)現(xiàn)了具備動(dòng)態(tài)故障仿真功能的可復(fù)用仿真塊“E-textile Network”。ENST為電子織物通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)提供了易用的仿真平臺(tái)。