面向智能電網(wǎng)的MAC節(jié)能機(jī)制和WSN分簇機(jī)制研究.pdf

1、智能電網(wǎng)是一種完全自動(dòng)化的電力服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，通過監(jiān)測電網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)（包括用戶）保證電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)性和自愈性。智能電網(wǎng)的建設(shè)具有重大的經(jīng)濟(jì)社會意義，將推動(dòng)智能小區(qū)、智能城市的發(fā)展，促進(jìn)用戶在用電角色方面的轉(zhuǎn)換，為用戶提供安全，快捷，經(jīng)濟(jì)的用電服務(wù)，并減少污染和溫室氣體的排放?；?02.11的WLAN技術(shù)是智能電網(wǎng)通信技術(shù)的重要組成部分，能夠?yàn)橛脩籼峁╇S時(shí)隨地的安全用電網(wǎng)絡(luò)的接入服務(wù)。由于使用WLAN技術(shù)的終端設(shè)備大部分都是采用能量和成本均受限

2、的電池供電，為了讓用戶的終端設(shè)備能夠在不充電的情況下使用更長時(shí)間，必須要有一種行之有效的WLAN節(jié)能機(jī)制。現(xiàn)有的802.11標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能機(jī)制如PSM、APSD、PSMP等由于在智能電網(wǎng)大規(guī)模節(jié)點(diǎn)調(diào)度的情況下會表現(xiàn)出調(diào)度開銷大、節(jié)能性能不足等缺點(diǎn)，因而不再適用。針對于智能電網(wǎng)條件下的節(jié)能需求和調(diào)度開銷的平衡，本文提出了一種基于PSMP改進(jìn)的PSCP機(jī)制，該機(jī)制定義了一種新的調(diào)度幀SPF以及一種動(dòng)態(tài)的AID調(diào)整策略，SPF調(diào)度幀包括了SIM域和

3、Control域，AP填入SIM域的Bitmap用以指示STA的調(diào)度信息，Control域用于調(diào)度信息的控制；STA在接收到SPF幀之后，通過解析SIM域，判斷自己是否在本次調(diào)度中，計(jì)算自己的休眠時(shí)間，并且本調(diào)度方式采用STA的上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)在同一個(gè)SU內(nèi)傳輸完成，避免了STA的二次喚醒，這樣能夠保證STA盡可能長的休眠時(shí)間；而且在一定條件下PSCP機(jī)制能夠利用動(dòng)態(tài)AID調(diào)整機(jī)制來進(jìn)一步壓縮SPF幀的SIM域，這將大大減少AP調(diào)度的

4、開銷，達(dá)到節(jié)能最大化的目的。
　　同時(shí)，本文還提出了一種能夠應(yīng)用于智能電網(wǎng)條件下的WSN分簇機(jī)制。該機(jī)制利用節(jié)點(diǎn)間的交互結(jié)果作為信任值評價(jià)的原始數(shù)據(jù)，由節(jié)點(diǎn)簡單計(jì)算直接信任值，并將這些直接信任值發(fā)送給Sink節(jié)點(diǎn)，由Sink節(jié)點(diǎn)評價(jià)其總的信任值，并以所評價(jià)的總的信任值為基礎(chǔ)，建立信任值黑名單以剔除信任值過低節(jié)點(diǎn)，并綜合考慮所有節(jié)點(diǎn)的剩余能量，選擇出權(quán)衡信任值和剩余能量值最優(yōu)的節(jié)點(diǎn)作為簇頭節(jié)點(diǎn)，該分簇機(jī)制能夠大量的節(jié)省節(jié)點(diǎn)成本，減少