制造物联网中节点部署与拓扑控制优化策略研究

《制造物联网中节点部署与拓扑控制优化策略研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、广东工业大学硕±学位论文（王学硕±）制造物联网中节点部署与拓扑控制优化策略研究刘斯亮二〇—六年五月＂８４５分类号；学校代号；ＵＤＣ：密级：学号：２１１１３０５０２８广东工业大学硕±学位论文（工学硕±）制造物联网中节点部署与拓扑控制优化策略研究刘斯見指导教师姓名、职称：浩良伦教授学科（专业）或领域名称：计算化科举与巧术学生所属学院；计算化举院论文答辩日期：２０１６年５月３１日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄ

2、ｔｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＦｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎＳｃｉｅｎｃｅｇｇ）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｅｌｏｍｅｎｔｏｆｎｏｄｅｓａｎｄＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｐｙｐＴｏｏｌｏＣｏｎｔｒｏｌｉｎＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎＴｈｉｎｓｐｇｙｇｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉｕＳｉｉｉａｎｇＳｕｐｅｒｖｉａｎｌｕｉｓｏｒＰｒｏｔＸｈｅｎｇＬｇｎＭ

3、ａｙ２０１６ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｇｄｏｎｇｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏＵｙｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ５１０００６ｇ，ｇｇ，，摘要摘要制造物联网（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＭａｎｕ位ｃｔｕｒｉｎＴｈｉｎｓＩＯＭＴ）是ｇｇ，将网络、嵌入式、民ＦＩＤ、传感器等技术相激合，。它应用于制造过程中从而达到产品生产过程中信息的自动感知与采集－、智能处理与控制的种新型制造模式。相比于

4、传统的无线网络，制造物联网的网络架构更加复杂。针对制造车间复杂的生产环境和多变的生产工艺流程，送制造物联网节点的感知与传输等带来的问题，动态环境下节点的部署需要灵活多变，数据采集传输需要充分考虑能耗问题和可靠性问题。本文主要针对制造车间复杂的网络特点，着重研究制造物联网环境下的节点部署与网络拓扑控制策略，具体内容如下：（１）综合分析制造物联网的持点和结构，并总结了当前所提出的节点部署和拓扑，分析他们的优点和不足控制策略。（２）针对制造物联网应用场景复杂的环境因素和多变的工艺流程，节点的

5、部署需一要满足灵活多变性，。提出种混合了鱼群算法与虚拽力算法的优化感知节点部署策略结合两种算法各自的优势，能够较快找到最优解并保证整个网络高覆盖率与网络的整体性能。（３）在节点部署完成之后，充分考虑网络的特点，针对节点的能耗和负载问题提出一种基于粒子群算法的负载均衡多跳分簇拓扑控制算法，平衡网络内节点的负载，，延长整个网络的生命周期在保证网络性能的前提下降低节点能量消耗。最后针对本文所提出的两个算法进行实验仿真一，与些经典算法进行比较，基于鱼群与虚拟力混合优化的节点部署策略提高了节

6、点部署的覆盖率，并验证了在移动节点数目增加的情况下优化效果更佳；基于粒子群算法的负载均衡多跳分簇拓扑控制策略降低了节点的能量消耗，并实现了负载均衡。关键字；制造物联网，；节点部署；可靠感知拓扑控制Ｉ广东工业大学巧壬学位论丈ＡＢＳＴＲＡＣＴ＇Ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎ化ｉｎｓｉｓｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｎｅｔｗｏｒｋｓｅｍｂｅｄｄｅｄＲＦＩＤｇｇ，，，＇，ｓｅｎｓｏｒｓ１ｈｎｏｌｏ．ｌｔｔｈｔｒｉｅｄｕｄｉｎｔｈｅｆｔｉ：

7、ｅｃｓｅｏｎｅｏｆｎｅｗｍａｎｕｆａｃｕｎｍｏｄｓａｎｓｅｍａｎｕａｃｕｒｎｇｙｇ，ｇｒｏｃｅｓｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｅｒｃｅｔｉｏｎａｎｄａｃｕｉｓｉｔｉｏｎｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｅｌｌｉｅｎｔｐｐｐｑ，ｇｒｏｃｅｓｓｉｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ．ｐｇＣｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＭａ

8、ｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｈｉｎｇｓｉｓｍｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘ．Ｆｏｒｃｏｍｐｌｅｘｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｃｈａｎｅａｂｌｅｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｏｃｅ巧ｉｔｍａｋｅｓｓｅｎｓｉｎａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｒｏｂｌｅｍｓｆｏｒｎｏｄｅｓｉｎｇｐｐ，ｇｐｌＯＭＴ．Ｔｈｅｎ