LED路灯通讯协议与路由算法的研究

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1、中山大学硕士学位论文LED路灯通讯协议与路由算法的研究姓名：李朝峰申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：万海20100602LED路灯通讯协议与路由算法的研究摘要论文题目：LED路灯通讯协议与路由算法的研究专业：软件工程硕士生：李朝峰指导教师：万海讲师摘要LED路灯以其各方面的优越性已经逐渐应用到城市建设的各个领域，而数字化LED路灯智能照明系统的设计与开发则为LED路灯的智能监控制提供了良好的服务平台。通讯协议是路灯网络数据传输的标准，也是路灯网络通讯可达性、流量控制以及容错能力的基础。良好的通讯协议不仅可以保证数据传输的流畅性，更能保证通讯网络的稳定性和高

2、效性。同时，由于电力线存在干扰、信号衰减等特性，电力线信号的传输距离与可靠性都受到限制和影响，为了保证电力线信号传输的及时性、正确性和可靠性，本文将蚁群算法应用到LED路灯网络的路由算法当中，解决LED路灯网络的路由问题和中继问题，在保证系统正常通讯的前提下，提高系统信号传输的质量。本文对LED路灯、电力载波通讯、电力线组网的发展现状进行了简单介绍，并对目前应用在路灯网络中的路由算法进行了分析。通过有限状态机对LED路灯网络的通道、基站控制器以及路灯节点建立FSM模型，然后通过复合得到整个路灯网络的FSM模型，并在此基础上设计路灯网络的通讯协议。同时，本文分析了数

3、字化LED路灯智能照明系统的整体通讯架构，并在此基础上对LED路灯网络的拓扑结构、组网方式进行了分析和介绍。接着本文详细介绍了基于蚁群算法的路由算法，通过在已知和未知路灯网络拓扑结构的两种情况下分别对路由算法进行探索、研究和设计，并通过仿真实验，分析了路由算法的可行性、快速性、参数控制和负载均衡等问题。关键词：电力载波通讯、通讯协议、有限状态机、路由算法、蚁群算法ResearchonCommunicationProtocolsandRoutingAlgorithmofLEDStreetLightsAbstractTitle：onCommunicationProto

4、colsandRoutingAlgorithmMajor：Name：ofLEDStreetLightsSoftwareEngineeringChaofengLiSupervisor：HaiWanAbstractLEDlightshavegraduallyappliedtothemanydomainsofurbandevelopmentforitsvariousadvantages．DesignanddevelopmentondigitalLEDlightsintelligentlightingsystemhaveprovidedagoodplatformforth

5、eintelligentcontrolofLEDlights．Inthenetworkofstreetlights，communicationprotocolsarenotonlythestandardofdatatransmission,butalsothebasisoftheaccessibility,theflowcontrolandthecapabilityoffaulttolerance．GoodcommunicationprotocolsCannotonlyensurethefluencyofdatatransmission,butalsoensure

6、thestabilityandtheefficiencyofcommunicationnetwork．Atthesametime，astheexistenceofpowerlineinterference，signalattenuationandothercharacteristics，thedistance，reliabilityandimpactofthepowerlinesignaltransmissionarelimited．Inordertoensurethetimeless，accuracyandreliabilityofthepowerlinesig

7、naltransmission,weapplytheantcolonyalgorithmtotheroutingalgorithmofLEDlightsnetwork，andsolvetheroutingandrelayproblemtoensurethenormalcommunicationandimprovethequalityofsignaltransmission．Inthispaper,thedevelopmentofLEDlights，powerlinecarriercommunications，andpowerlinenetworkareintrod

8、ucedb