基于數(shù)據(jù)融合的WirelessHART能耗與負(fù)載均衡路由算法.pdf

1、隨著科技的不斷發(fā)展和成熟，無線技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛和安全的應(yīng)用在各種工業(yè)領(lǐng)域包括控制、管理和檢測等方面，無線技術(shù)能夠以更加低成本高效率的方式為控制領(lǐng)域提供獲取系統(tǒng)設(shè)備中數(shù)據(jù)信息提供新的方案。作為第一個可互操作的開放式無線通訊標(biāo)準(zhǔn)，WirelessHART能夠滿足流程工業(yè)對于實時工廠應(yīng)用的無線通信可靠性，穩(wěn)定和安全性的關(guān)鍵需求。WirelessHART是一種自組織，自愈和和自調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)，可以自動的根據(jù)周圍環(huán)境的不斷變化而做相應(yīng)的調(diào)整。TDM

2、A和跳信道技術(shù)被應(yīng)用在WirelessHART標(biāo)準(zhǔn)中來控制網(wǎng)絡(luò)的訪問和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信。相對于無線ad-hoc或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò)的采用非集中式控制模式的網(wǎng)絡(luò)相比，WirelessHART采用集中式網(wǎng)絡(luò)模型，來管理可靠、實時的網(wǎng)絡(luò)通信。
　　很多工業(yè)自動化方面的標(biāo)準(zhǔn)例如Bluetooth和ZigBee等技術(shù)在WirelessHART協(xié)議發(fā)布之前就已經(jīng)出現(xiàn)，但是這些技術(shù)相對于WirelessHART來說都無法滿足工業(yè)中對于實時可靠的嚴(yán)格要求

3、。WirelessHART拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)模型，相對于樹形網(wǎng)絡(luò)或者星形網(wǎng)絡(luò)中固定鏈路，WirelessHART中能夠沿著不同的路徑對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸或者重傳。冗余路徑的存在也保證WirelessHART網(wǎng)絡(luò)有良好的魯棒性和容錯能力，因此路由協(xié)議在WSN技術(shù)中擁有著很重要的地位。
　　目前關(guān)于WirelessHART網(wǎng)絡(luò)的研究重點集中在路由算法上面，其中包括AODV、ABR、DSR、DSDV以及SSR在內(nèi)的主要的無線傳感器相關(guān)的路由

4、算法均是單路徑路由算法，而其穩(wěn)定性差、容災(zāi)能力不足以及無法適應(yīng)隨時變化的工業(yè)環(huán)境等問題日益突出，所以多路徑路由算法研究越來越受到重視。在WirelessHART中我們同樣也為每個節(jié)點的上傳提供冗余路徑，如果當(dāng)前的傳輸路徑因為節(jié)點死亡或者其他因素導(dǎo)致路徑傳輸失敗的時候，就可以啟用冗余路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。所以目前存在的多路徑路由算法大多是將原先比較成熟的單路徑路由算法進(jìn)行修改擴(kuò)展為多路徑路由算法。