制造车间无线传感网络数据传输策略研究

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3、，一一分类号：学校代号：１１８４５ＵＤＣ：密级：学号：广东工业大学硕±学位论文（工程硕ｄｒ）制造车间无线传感网络数据传输策略研究麦浩前校内导师姓名、职称：程良伦教授校外导师姓名、职称：李顺萍学科专业或领域名称：软件工程（）学生所属学院：计算机学院论文答辩日期：２０１６．５ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉ打ｅｄｔｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒ化ｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓ化ｒｇ（ｅｒｏｆｎｉｎｅｅｒｎＭａｔＥｇｉｇ）Ｒｅｓｅａｒｃ

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5、网从设计、生产、服务整个流程将制造车间的生产资源与数据信息进行一实时感知、智能控制和动态调度，是种新型工业生产模式。虽然Ｗ无线传感网络方代表的物联技术改善了制造车间在工业生产中的数据感知、人机交互、生产控制，但仍存在许多问题：制造车间的传感网络覆盖范围广，传感设备类型繁多且能量有限，一容易发生传感漏洞造成传感网络痛疾；另方面大规模的制造生产容易产生海量数据，数据传输路径的选择将影响到数据传输的实时性＾＞、。１（及数据处理的可靠性精确性根据制造车间的物联网技术特点Ｗ及存在的问题，本文将从如下几方面进行研究：一、分析制造物联网发展现状，从

6、提高制造物联生产效率、数据可靠性为目的，提出一种制造车间的物联网四层基础架构和数据传输网络结构，并从数据传输方面分析无线传感网络的技术特点，为下文的策略研究提供理论支持。二、分析制造车间中无线传感网络的技术特点，针对网络中传感节点能量受限Ｗ了站匀等问题一Ｗ及节点能耗分巧，提出了种基于能量感知非均匀分簇的ＳＮ策略（ＥＡＵＣ）过能量感知簇首竞选机制选择能量较高的传感节点作为簇首，然后基于，通非均匀分簇的思想合理分配普通节点到对应的簇中，最后通过簇首多跳的方式进行数据传输该方法能够有效平衡无线传感网络的能耗分布一，定程度上延长了无线传感

7、，Ｉ网络的生命周期。Ｈ、分析制造车间数据传输流程，针对制造生产中对感知数据可靠性和精确度要求高的特点，及数据传输路径因拥塞现象容易造成数据延迟的问题，通过结合蚁群一算法全局搜索能力进行路径寻优，并根据传感节点剩余能量和拥塞判断进行下跳节一点选择，设计种基于蚁群算法的拥塞规避数据传输策略（ＡＣＯＣＡ），该策略缓解ＷＳＮ的拥塞情况，能够有效提高数据传输的效率。－最后，本文通过ＮＳ２实验平台对ＥＡＵＣ策略和ＡＣＯＣＡ算法进行仿真验证。实验表明，ＥＡＵＣ和ＡＣＯＣＡ算法相比传统的算法在能耗平衡、网络寿命、传输效率等方面都表现得更好，从而

8、提高制造车间的数据传输的