工業(yè)無線傳感網(wǎng)絡中基于時延和優(yōu)先級路由算法研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的以太網(wǎng)，工業(yè)總線已經(jīng)無法適應智能化的工業(yè)環(huán)境下，大量設備之間數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。無線傳感網(wǎng)絡作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇楹驮O備交互的載體，逐漸替代傳統(tǒng)的網(wǎng)絡模式發(fā)揮重要作用。然而，無線傳感網(wǎng)絡由于傳輸范圍有限，工業(yè)環(huán)境復雜等原因，往往存在延時大，信道擁堵，低可靠性等問題。本文中，首先通過工業(yè)無線傳感網(wǎng)絡架構的描述，展現(xiàn)了無線傳感網(wǎng)絡的體系結構和網(wǎng)絡優(yōu)化途徑；進而通過基于時延的路由算法和基于優(yōu)先級的退避算法，實現(xiàn)了對于數(shù)據(jù)

2、發(fā)送過程中的延時的優(yōu)化以及重要數(shù)據(jù)發(fā)送的保證；最后通過在智能檢測系統(tǒng)中無線傳感網(wǎng)絡的使用，體現(xiàn)了工業(yè)無線傳感網(wǎng)絡的重要應用。本文的研究主要包含以下內(nèi)容：
　　針對工業(yè)無線傳感網(wǎng)絡體系，闡述了工業(yè)無線傳感網(wǎng)絡的三層架構，明確了每一層在工業(yè)中的地位；通過無線網(wǎng)絡協(xié)議分層的介紹，指明了每一層在無線傳輸過程中的作用，引出了改進的方法。
　　針對工業(yè)環(huán)境下，節(jié)點眾多，需要通過多跳的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的特點，提出了一種基于時延的路由算法；

3、根據(jù)地理路由協(xié)議中發(fā)現(xiàn)路由節(jié)點的方法，通過傳輸角度和傳輸距離，選擇距離理想節(jié)點最近的節(jié)點作為下一跳節(jié)點，優(yōu)化了傳輸路徑，減少了轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)，縮短了傳輸時延；利用OPNET仿真對比，驗證了優(yōu)化算法的優(yōu)越性。
　　針對大量數(shù)據(jù)通過中心節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)碰撞，等待時間過長，丟包嚴重的問題，提出了一種基于優(yōu)先級的退避算法；根據(jù)分布式協(xié)調(diào)機制中通過退避指數(shù)解決碰撞問題的方法，通過設定數(shù)據(jù)的優(yōu)先級，根據(jù)優(yōu)先級計算數(shù)據(jù)的退避指數(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效調(diào)度，同