[发明专利]一种中低压开关柜的用电数据藤蔓式传输优化方法

说明书

本发明公开了一种中低压开关柜的用电数据藤蔓式传输优化方法，包括如下步骤：S1、建立藤蔓网络模型和网络能耗模型，所述藤蔓网络模型包括模拟藤蔓结构的网络架构、分布于各藤蔓节点上的中低压开关柜以及若干个无线传感器；S2、对网络架构中的各无线传感器选举簇头建立簇；S3、建立以链路数据平均传输次数为权值的最短传输路径，找到一条或多条候选最短传输路径；S4、基于步骤S3得到的最短传输路径，引入路径代价函数筛选出最优数据传输路径。本发明通过计算个中低压开关柜节点的能量值，更新非簇头节点的传输路径，降低数据丢失概率，提高所有节点传输效率，克服传统传输方式的低效率，丢数据等技术缺陷。

技术领域

本发明涉及无线数据传输技术领域，具体涉及一种中低压开关柜的用电数据藤蔓式传输优化方法。

背景技术

随着社会经济的发展，智能电网发展迅速，与此同时对用电数据的采集、传输、分析等技术提出了挑战，其中数据传输是对数据进行利用的关键一环。然而，针对小区写字楼中低压开关柜的数据传输研究较少，如何将中低压开关柜的数据进行快速、准确的传输且保证传输过程低耗能是非常值得研究的问题。

藤蔓是植物中较为特殊的一种，具有极强的附着性，对于附着的事物(节点)具有良好的交互性，有助于整个附着事物形成一个节点藤蔓网络。本应用基于藤蔓对于节点的附着特性，提出一种适用于小区或写字楼中低压开关柜的用电数据传输的藤蔓式传输优化方法。

具体应用背景描述：针对一个完整的小区，不妨假设有n个写字楼且每个写字楼都配有一个开关柜，假设写字楼的每一层都有一个公司，共有m个公司。开关柜中的智能电表可以采集每个公司的用电信息，用电信息包括f个电力指标，具体为P,Q,i,u,…,S，假设数据每一个小时传输一次，则此时的用电数据信息是一个时间序列，不妨假设长度为j。将每一个开关柜所在位置设为一个数据传输节点，则有n个节点，传输的数据是一个m×f×j维的数据。

数据传输节点数量较多，网络运行时间较长，传输的数据量很大，形成了大数据传感网络。那么如何将写字楼中每个公司的用电信息快速、准确的传输到基站且耗能较低，这是一个非常有难度的问题。针对该种问题需要设计有效的传输优化算法。

传统的数据传输方法往往只是考虑了数据传输的最短路径，而没有与无线链路的实际传输效率或者数据的接收率相结合，不能准确的反应无线链路选择的优劣，而且大部分传感网络没有将数据传输节点的能量考虑进来，这样会导致网络因为没有能量而中断传输，或者因为数据传输路径的不优导致消耗大量能量。针对以上问题，本发明提出一种中低压开关柜的用电数据藤蔓式传输优化方法，即，把传输网络设置为一条条藤蔓，藤蔓所固定的点为网络节点，通过根系相连的方式来互通不同附着物(楼房)的数据。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种中低压开关柜的用电数据藤蔓式传输优化方法。

发明概述：

首先建立藤蔓网路模型，然后引入无线链路数据包接收率的概念来表征数据传输的有权图，采取Dijkstra算法找出多条候选最短距离路径，在此基础上综合考虑这些候选路径上节点的剩余能量、路径的平均剩余能量以及路径上节点的个数，选出最优传输路径，达到减小无线网络工作时间，降低整个系统能量损耗等目的。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种中低压开关柜的用电数据藤蔓式传输优化方法，包括如下步骤：

S1、建立藤蔓网络模型和网络能耗模型，所述藤蔓网络模型包括模拟藤蔓结构的网络架构、分布于各藤蔓节点上的中低压开关柜以及若干个无线传感器；

S2、对网络架构中的各无线传感器选举簇头建立簇；

S3、建立以链路数据平均传输次数为权值的最短传输路径，找到一条或多条候选最短传输路径；