面向智能電網(wǎng)的無線Mesh路由協(xié)議研究.pdf

1、不可再生能源不斷的消耗以及世界各國對于電力依賴，使得全球各國都將目光聚集于新能源發(fā)掘使用及新型電力供應(yīng)系統(tǒng)的研究開發(fā)，因此智能電力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是電力系統(tǒng)智能化的必然需求。智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)是智能電網(wǎng)核心架構(gòu)，其鄰域網(wǎng)是廣域網(wǎng)與家域網(wǎng)之間互通信的重要橋梁，鄰域網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)性能及存儲能力受限，存在故障中斷或加入退出的可能性，同時通信環(huán)境復(fù)雜多變，鏈路質(zhì)量得不到相應(yīng)保障，因此高效、安全、可靠的通信路由協(xié)議是鄰域網(wǎng)通信的關(guān)鍵問題。
　　本文針對智能

2、電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行深入研究，結(jié)合智能電網(wǎng)鄰域網(wǎng)通信技術(shù)需求及應(yīng)用，分析相關(guān)路由技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)，選取基于IPv6協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的RPL路由協(xié)議。從以下幾個方面著手進(jìn)行路由協(xié)議改進(jìn)優(yōu)化，并進(jìn)行相應(yīng)的仿真測試工作。
　　首先，本文深度研究學(xué)習(xí)RPL路由協(xié)議的工作原理及相關(guān)結(jié)構(gòu)算法，并著重分析介紹RPL路由協(xié)議中的Rank機(jī)制以及拓?fù)錁?gòu)建關(guān)鍵指標(biāo)目標(biāo)函數(shù)（Objective Function,OF）。
　　其次，分析智能電網(wǎng)鄰域網(wǎng)通信性能需

3、求，以RPL路由協(xié)議報文定時器Trickle算法及RPL目標(biāo)函數(shù)為基礎(chǔ)，建立以可靠性為核心的路由協(xié)議優(yōu)化改進(jìn)方案，契合智能電網(wǎng)架構(gòu)對于無線通信技術(shù)的需求及性能指標(biāo)。
　　最后，使用Contiki操作系統(tǒng)下的Cooja仿真工具對改進(jìn)算法進(jìn)行仿真測試，構(gòu)建智能電網(wǎng)鄰域網(wǎng)場景的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，比較標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)函數(shù)OF0和MRHOF在該結(jié)構(gòu)下的表現(xiàn)，對比改進(jìn)后的協(xié)議算法機(jī)制。
　　本文首先分析智能電網(wǎng)鄰域網(wǎng)通信技術(shù)性能需求，其次改進(jìn)優(yōu)化RPL