[发明专利]一种ANDON系统自适应机会路由方法及装置

说明书

本发明涉及一种ANDON系统自适应机会路由方法，所述系统包括：网关设备Sink节点、路由设备节点N_i以及现场设备节点n_ij；所述方法包括：以邻居节点到目的节点的跳数h、信道k下节点间向目的节点方向发送消息的正向链路传输成功率信道k下节点间向目的节点反方向发送确认消息的反向链路传输成功率作为指标选取转发节点；以转发节点到直接路径的距离d、到目的节点的跳数h、经转发链路的传输成功率P^k为指标对转发节点优选策略进行改进。本发明提供的一种抗SSDF的协作频谱感知方法及装置，能够提高异常数据的检测效率并且能够精确地对异常数据进行纠正。本发明提供的ANDON系统自适应机会路由方法及装置，能够提升网络传输的可靠性。

技术领域

本发明属于ANDON系统、无线传感器网络和机会路由领域，涉及一种ANDON系统自适应机会路由方法及装置。

背景技术

无线ANDON系统是一个可视化的管理工具，让人们一眼就能够看出工作的运转状况，并在有异常状况时发出信号。当前的无线ANDON系统主要是基于采用轮询方式的单信道IEEE802.15.4网络，然而工业现场环境愈加复杂，一方面电磁干扰严重，如现场工业电网、高频振动、电弧等对无线通信干扰突出，另一方面厂房中遍布的大型设备、金属器械等都会对无线信号造成衰落和阴影等影响，使得当前的无线ANDON系统在数据传输可靠性、实时性上面临着更加严重的挑战。

机会路由是由麻省理工学院的Biswas等人于2004年提出的，它利用信道广播特性，通过多个潜在中继节点竞争、自主智能判断进行下一跳节点选择来提高传输可靠性。对提高工业现场环境中的传输可靠性有很强的作用，当前的机会路由研究主要是基于备选转发节点集的选择和转发协调机制上，并存在着多种度量方式，包括了跳数、ETX、地理距离等，但是都存在着重传现象严重、时延升高、网络生命期变短等问题，难以满足日益严苛的工业现场环境对传输可靠性的高要求。

综上所述，研究如何提升无线ANDON系统在恶劣工业现场中的可靠性得思考，研究如何针对工业现场应用改进机会路由策略值得深思。因此，研究针对工业无线ANDON系统的机会路由策略来提升传输可靠性成为了焦点课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种ANDON系统自适应机会路由方法及装置，能够提升网络传输的可靠性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种ANDON系统自适应机会路由方法，所述ANDON系统基于IEEE802.15.4标准并使用2.4GHz频段；所述系统包括：网关设备Sink节点、路由设备节点N_i以及现场设备节点n_ij；所述系统中，可用信道序列为S_c＝{k|k∈C}，其中，k为信道号，C＝{11,12,13,…,26}；所述路由设备节点N_i的邻居节点集合为F_nb(N_i)＝{N_a,N_b,…,N_j,…}；所述方法包括：

设计转发节点优选策略：以邻居节点到目的节点的跳数h、信道k下节点间向目的节点方向发送消息的正向链路传输成功率信道k下节点间向目的节点反方向发送确认消息的反向链路传输成功率作为指标选取转发节点；

建立节点转发机制：以转发节点到直接路径的距离d、到目的节点的跳数h、经转发链路的传输成功率P^k为指标对转发节点优选策略进行改进。

进一步地，所述设计转发节点优选策略的步骤包括：

节点N_i的转发节点集优选策略根据邻居节点m1值情况进行设计，其中m1值为：