强电磁干扰环境下多径路由算法的研究

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1、戀．‘密级分号：：论文编号：学号：５１３０７２５０１０８重庆巧Ａ大单硕去学位徐义强电跑干扰环境下多径路由ｇ法的研究研究生：杨晓芳指导教师：胡顺仁教授学位类型：学术学位学科专业：信夸与信总处理研究方向：无线传巧器网络培养单位：电子信怠与自动化学晓论文完成时间：２０１６年３月２５日论文答辩曰期２０１６年５月２６目重庆理工大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进斤研究所取得的成果本人郑重声明。除文中特别加示注引用的内容外，本论文不包含任何其他

2、个人或集体已经发表或撰写的成，果、作品。对本文的研巧做出重要贡献的集体和个人均己在文中Ｗ明确方式标明。本人承担本声明的法律后果。作者签名《：日期：年月扛日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意学校保留并向国家、使用学位论文的规定有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，化许论文被查阅和借阅。本人授权重庆理工大学可ＵＵ尋本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。＂＂本学位论文属于（请在下相应方框内打Ｖ）：１．保密□，在年解密后适用本授

3、权书。＿２．不保港材＇《么《作者签名：娠也某刖月：年曰月：师签名＿曰期年月曰导＞，ｚ义？６Ｊ朽＾６＾｜CategoryNumber:LevelofSecrecy:SerialNumber:StudentNumber:51307250108Master'sDissertationofChongqingUniversityofTechnologyResearchonMultipathRoutingAlgorithminStrongElectromagneticFieldEnvironmentPostgraduate:YangXiaof

4、angSupervisor:Prof.HuShunrenDegreeCategory：AcademicDegreeSpecialty:SignalandInformationProcessingResearchDirection:WirelessSensorNetworkTrainingUnit:SchoolofElectronicInformationandAutomationThesisDeadline:March25,2016OralDefenseDate:May26,2016摘要摘要国家“十二五”电网发展规划将建设安全有效的特高压电网作为其中一

5、个非常重要的目标，而传统的依靠人工巡检的方式已经无法满足国家电网发展的快速步伐。建立特高压输电塔在线监测系统，实时监测其安全状态，可以保障国家电网安全，而特高压输电塔本身处在强电磁干扰环境中，这对无线传感网的数据可靠性传输提出了较高要求。同时该监测系统常用的无线传感器节点在强电磁干扰环境下易受干扰而导致节点失效现象出现，因此保障特高压输电塔传输数据准确性已成为亟待解决的问题。本文根据特高压输电塔在线监测系统无线传感网自身的制约性与局限性，引入多径路由协议，通过算法改进来提高无线传感网数据传输的可靠性。尤其是当无线传感网处在强电磁干扰环境下时，其可靠性更

6、无法保证，而此时多径路由算法的引入可以较好的解决此问题。首先，本文对无线传感网所处的强电磁干扰环境进行了研究，特高压输电塔自身的电压高、频率低，高压输电线路传输的电压通常都是上万伏。且一般情况下，输电线路的电磁效应主要表现为三种形式，分别是：工频电场、工频磁场以及电晕三个方[1]面。同时，无线传感器节点经常会受到来自静电感应和电磁感应的影响。于是本文采用有限元法仿真模拟了此强电磁场环境，通过有限元建模与求解分析了强电磁场的分布规律。其次，根据以上模拟出的强电磁场的分布规律以及环境影响因素，研究了无线传感网信号的分布规律，以及构建了无线传感器节点的失效模

7、型。最后，我们依据此节点失效模型引入多径路由恢复算法，建立多径路由容错模型。并使用NS2软件仿真对比了传输数据端到端的延迟、路由发现频率以及数据包传送率，结果表明，本文改进的多径路由算法能很好地提高无线传感网数据传输可靠性，具有很大的工程意义和使用价值，发展前景良好。关键词：特高压，无线传感网，强电磁干扰，有限元，节点失效，多径路由IAbstractAbstractTwelfthFive-yearPlanofNationalgriddevelopmentplannedtobuildasafeandeffectiveUHVpowergridasoneof

8、theveryimportantgoal,andthetraditionalapproacho