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工业级4G路由器自动抄表原理应用

数据分析 作者:HSHS123456 时间:2013-12-13 10:12:00 0 删除 编辑

    自动抄表是才茂工业路由器的广泛应用之一,客户采用我们的工业级路由器,在多种恶劣、困难的环境下实现无人值守的抄表功能。那么什么是自动抄表系统呢,它的原理是什么?

  自动抄表系统,简称AMRS (Automatic Meter Reading System)是一种不需要人员到达现场就能完成抄读用户消耗电能的智能化管理系统。它是电力部门为了加强用电管理,提高供电效益,使其适应市场经济需要而设计的,但是由于配电网具有高时变、高衰减和高噪声的特性,抄表系统内部各点之间不能完全实现直接通信,需要有路由中继。蚁群算法是一种性能优良的启发式随机优化算法,采用正反馈机制实现分布式全局优化;洪泛算法的基本思想是,当一个节点接收到一个非重复的广播消息时,立即将此消息转发给所有相邻的网络节点。最后研究用于Ad Hoc网络中的按需路由算法:Ad Hoc按需距离矢量路由协议(AODV)和源动态路由协议(DSR)。

  当集中器收到系统主站通过GPRS方式发送的抄表命令后,集中器首先查询其路由表,找到目的节点路由信息,并添加到抄表命令帧中直接发送。当目的节点的路由信息不存在时,集中器作为源节点开始路由寻求,直到接收到目的节点返回的路由请求响应帧,这样就建立了中心站和目的节点之间的通信链路。添加其返回的目的节点的路由信息到抄读命令帧,然后发送。网络中的目的节点接收到抄读命令帧后,返回无线电能表中的电能相关数据。

  当无线电能表上电初始化后,一方面开始电能计量,另一方面开始加入无线抄表网络。先发送路由请求至集中器,等待接收到应答,若接收不到集中器路由应答帧,则广播其路由请求,获得其到集中器的路由信息,并存储。

    由于电力线信道环境的特殊性,致使电力线载波抄表系统中存在着的抄表距离有限、通信成功率不高等问题。从提高通信可靠性的角度出发。探讨了电力线载波中继路由技术,并结合蚁群优化算法原理,我们提出了一种新的动态路由方法。该方法按照节点间的电气距离,根据电力线信道状态动态地建立和维护载波中继路由,保证了通信的成功率。通过采用候选集策略能够提高中继搜索的准确度和效率。仿真发现,该方法能够准确地找到中继路由,为扩大电力线载波抄表范围提供了一种有效的路由方法。 

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