工业无线传感网络中基于时延和优先级路由算法研究

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2、—六年六月学位论文独创性声明、本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知－除了文中特别加标注和致谢的地方外，论丈中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含己获得江西理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对木研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示谢意。一。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任研究生签名：时间：从細／月今日嗦娘学位论文版权使用授权书本人完全了解江西理工大学关于收集

3、：、保存、使用学位论文的规定即全学校有权保存按要求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将学化论文的部或者部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅：学校有权按有关规定向国家有关部口或者机构送巧论文的复印件和电子版。本人允许本学位论文被查阅和借阅，同意学校向国家有关保部口或机构送交论文的复印件和电子版，并通娃网络向社会公众提供信息服务。巧的学化论文在解密后适用本授权书学化论义作者签名（手写）导师签名伴写）：乘私签字日期：２＾／／年＾月个

4、曰签字日期：＾［￡年＆月＾曰分类号：密级：UDC：学号：硕士学位论文工业无线传感网络中基于时延和优先级路由算法研究ResearchonIndustrialwirelesssensornetworksroutingprotocolbasedondelaytimeandpriority学位类别：工程硕士作者姓名：蔡虎学科、专业：控制工程研究方向：工业无线传感网络指导教师：万加富，周克良2016年5月30日江西·赣州摘要摘要随着工业的快速发展，传统的以太网，工业总线已经无法适应智能化的工业环境下，大量设备之间数据传输和

5、信息交互。无线传感网络作为数据传输的媒介和设备交互的载体，逐渐替代传统的网络模式发挥重要作用。然而，无线传感网络由于传输范围有限，工业环境复杂等原因，往往存在延时大，信道拥堵，低可靠性等问题。本文中，首先通过工业无线传感网络架构的描述，展现了无线传感网络的体系结构和网络优化途径；进而通过基于时延的路由算法和基于优先级的退避算法，实现了对于数据发送过程中的延时的优化以及重要数据发送的保证；最后通过在智能检测系统中无线传感网络的使用，体现了工业无线传感网络的重要应用。本文的研究主要包含以下内容：针对工业无线传感网络体系，阐

6、述了工业无线传感网络的三层架构，明确了每一层在工业中的地位；通过无线网络协议分层的介绍，指明了每一层在无线传输过程中的作用，引出了改进的方法。针对工业环境下，节点众多，需要通过多跳的方式实现数据转发的特点，提出了一种基于时延的路由算法；根据地理路由协议中发现路由节点的方法，通过传输角度和传输距离，选择距离理想节点最近的节点作为下一跳节点，优化了传输路径，减少了转发跳数，缩短了传输时延；利用OPNET仿真对比，验证了优化算法的优越性。针对大量数据通过中心节点转发，数据碰撞，等待时间过长，丢包严重的问题，提出了一种基于优先

7、级的退避算法；根据分布式协调机制中通过退避指数解决碰撞问题的方法，通过设定数据的优先级，根据优先级计算数据的退避指数，实现数据的有效调度，同时也保障了重要数据的传输；通过仿真实验的对比，验证了算法的有效性。基于工业无线传感网络设计了一个实时性的信息监测系统；系统中工业无线传感网络作为感知和数据交互的重要媒介，不仅仅用于环境数据的收集，也保障了数据的传输，贯穿着整个体统的工作和运行，进一步体现了新模式下工业无线传感网络的重要应用。关键字：工业无线传感网络；时延优化；优先级；退避算法；数据交互IAbstractAbstra

8、ctWiththerapiddevelopmentofindustry,thetraditionalEthernet,industrialbushasbeenunabletoadapttotheintelligentindustrialenvironmentwhichcontainsalargenumberofdatatransm