面向用電信息采集的無線傳感網(wǎng)擁塞控制策略研究.pdf

1、用電信息采集作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，承載著解決信息融合的源頭問題。而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的關(guān)鍵技術(shù)，是采集信息的主要途徑，近些年來其研究成為無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的熱門課題。將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于智能電網(wǎng)的用電信息采集系統(tǒng)，有效地保證了智能電網(wǎng)規(guī)范建設(shè)有序推進(jìn)，具有很好的研究前景與應(yīng)用價值。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有信道頻繁變化、并發(fā)數(shù)據(jù)流互相干擾，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭討B(tài)變化，感知事件的數(shù)據(jù)存在著突發(fā)性的潛在危險等特點(diǎn)，這些現(xiàn)象均可能造成網(wǎng)絡(luò)的擁塞。

2、因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中廣泛地存在著擁塞問題。擁塞會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)延時增大、丟包數(shù)量增多、浪費(fèi)信道帶寬等諸多問題的出現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)性能的可靠性和安全性造成了威脅。故無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制算法的研究很有必要。
　　本文將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于用電信息采集系統(tǒng)的本地網(wǎng)絡(luò)中，大大的減少建設(shè)投資成本，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。文章首先討論了用電信息采集系統(tǒng)的智能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，接著比較了多種用電信息采集系統(tǒng)本地網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案并得出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用優(yōu)勢，重點(diǎn)提出了無

3、線傳感器網(wǎng)絡(luò)的本地組網(wǎng)方案，最后分析該方案中可能存在的擁塞問題。
　　為了緩解采集器節(jié)點(diǎn)在資源有限的情況下的擁塞現(xiàn)象，本文從節(jié)點(diǎn)的媒體接入層考慮提出了一種自適應(yīng)的基于節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級的跨層擁塞控制算法(PNBCC)。算法并沒有采用目前大多數(shù)擁塞算法中復(fù)雜的速率調(diào)節(jié)機(jī)制，它根據(jù)節(jié)點(diǎn)的緩存隊(duì)列長度占用判斷該區(qū)域內(nèi)的擁塞程度，并確定該節(jié)點(diǎn)此刻的優(yōu)先級，自適應(yīng)調(diào)整當(dāng)前時刻該節(jié)點(diǎn)接入信道的幾率，從而快速緩解該區(qū)域內(nèi)的擁塞情況。通過OPNET的網(wǎng)絡(luò)