基于极小连通支配集的电力线载波路由算法

用电信息采集系统中低压电力线载波环境复杂,为提高载波通信系统可靠性,本文提出了一种高可靠性载波路由算法.算法以误码率作为可靠性测度指标,首先分析了线路环境以及设备信噪比对低压载波通信误码率的作用机理,然后建立以设备信噪比为权重的赋权网络可靠性分析模型.为减少冗余转发节点、节省网络资源,本文结合图论中极小连通支配集概念,提出了一种应用于低压电力线载波路由的极小连通支配集路由算法.选取50节点的载波台区进行实验,实验结果表明,与分簇路由算法相比,在BPSK调制模式下,本文算法实现了误码率降低14.9%,以上,并实现不同规模台区的低压电力线载波通信网络的可靠组网.     

ZigBee网络中基于节点移动性的路由选择策略

为了提高ZigBee网络的路由效率,降低节点能耗,提出一种基于节点移动性的路由选择策略.ZigBee网络同时支持基于地址分配的分层路由和基于路由请求的路由方法.该策略根据网络中节点移动性的变化,自适应选择路由方法.节点通过自身邻居参数改变识别位置变化,避免了网络中额外的数据传输流量.经仿真测试,相对于原有的单一方法路由方案,基于节点移动性的路由选择策略具有更高的路由效率,提升了ZigBee网络的路由性能.     

基于电力线载波通信的家电控制系统

电力线载波通信是用电力线路作为通信媒介进行数据传输。介绍了在低压配电线上用电力线载波专用芯片ST7536实现数据的传输,采用电力线载波形式,设计出了一个家电网络控制系统,对家电网络进行远程集中控制,可以对多路家用电器的运行情况进行实时监测和控制,并分析了电力线通信的通道特性及其干扰,结合电力通信的特点提出了解决办法。     

基于电力线载波的教室节能控制系统

电力线载波通信是用电力线作为通信媒介进行数据传输。本设计利用AT89S52作为系统控制核心,并运用单片机控制、电力线载波、载波耦合等技术,组成一个完整统一的教室电器节能控制系统,该系统中介绍了在低压配电线上用电力线载波专用模块PWB09实现数据的传输,采用电力线载波形式,设计出了一个教室电器网络控制系统,对教室各种电器进行远程集中控制,可以对教室多路电器的运行情况进行实时的监测和控制,并且可以用软件任意设置电器开关的延时时间,最高可以到几个小时。本文还给出了基本电路图,并对硬件和调试中遇到的问题做了详尽的讨论,结果表明,该设计基本符合设计要求,具有一定的市场价值。     

ZigBee网络的路由协议研究

ZigBee网络是基于IEEE 802.15.4标准的一种支持拓扑变化、节点移动的新型无线个域网,拥有强大的组网能力.ZigBee网络的特点使得其网络路由算法比Wi-Fi 、蓝牙等其他短距离无线网络复杂.文章对适用于ZigBee网络的路由协议进行了研究分析,对比了各种路由算法的优缺点,并给出了相应的改进方案,以提高ZigBee网路的利用率;最后给出了一种适合于公交系统的ZigBee网络路由方案.     

X10及PLCBUS在智能家居网络中的应用与分析

从电力线载波类、无线射频类、总线类三种按传输介质分类的协议,分析智能家居网络技术,重点阐述分析了电力线载波类的x10协议、PLCBUS协议以及两协议在智能家居网络中的应用,认为基于电力线载波技术组成智能家居控制网络具有广阔的发展前景。     

ZigBee网络地址分配机制及路由失效自修复研究

探讨了ZigBee网络中用于路由发现和数据传输的网络地址以逻辑树方式进行分配的机制,以基于Cluster-Tree和AODVjr算法的路由选择策略阐述了ZigBee网络规模与节点转发率及平均延时的关系,并通过OPNET平台仿真某路由节点失效后ZigBee网络的自修复功能,评估了其对网络性能产生的影响.最后通过分析节点自我修复能力、各节点应用层数据传输的影响以及点对点的延时情况,验证了ZigBee网络良好的鲁棒性和收敛性.     

一种基于直接序列扩频通讯的电力载波采集器

采用直接序列扩频通讯技术设计了一种电力线载波抄表系统,介绍了基于该技术的电力线载波抄表器,给出了电力线扩频通讯单元的设计.着重介绍了低压电力线载波通讯中的同步系统,并分析了同步过程的2个阶段搜捕阶段和跟踪阶段.此外,给出了该系统采集器部分软件设计流程图.     

利用电力线载波和GSM实现电力线智能故障检测

介绍了利用低压电力线载波通信和GSM网络相结合的方式,实现电力线智能故障检测系统.载波通信通过扩频调制解调电路来实现,选用电力载波芯片PL3105,并采用GSM的短消息业务实现数据远传.说明了系统结构和工作原理,并给出电路原理图以及软硬件设计方案.     

基于XPLC-L30的低压电力载波模块的设计

鉴于电力载波通信具有成本低、速率高和方便快捷等优点,文章设计了电力载波通信终端;提出了基于XPLC-L30的低压电力载波modem模块硬件系统框架;构建了一种基于XPLC-L30的电力载波通信协议,该终端模块可以实现在2台PC机之间的数据、图片及文件的电力线传输,适用于智能家居的电力线网络控制系统中。     

低压配电网电力线载波通信路由算法研究

低压配电网电力线载波通信具有不可靠性,制约了载波通信应用范围。本文以分析低压配电网拓扑结构为基础,提出了一种基于蚁群算法和粒子群算法的混合路由算法。算法仿真结果显示,混合路由算法能适应电力线通信信道的变化,快速收敛到全局最优路径,并降低传输时延和数据包丢失率,提高了低压电力线载波通信的有效性。     

电力线载波通信技术分析

介绍了电力线载波通信的发展及特点，主要就高压电力线载波通信、中压配电网电力线载波数据通信和低压用户配电网电力线载波通信，以及与其相关的关键技术问题进行了分析和探讨。     

电力线载波通信系统存在的问题及解决方案

电力线载波是电力系统特有的、基本的通信方式，电力线载波通信是指利用已有的电力网，通过载波调制方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。分析了电力线通信的通道特性及其干扰，并结合电力通信的特点提出了解决办法。     

对现有CATV及电力线载波技术的进一步研究

本文提出了利用现有的有线电视网和电力线载波技术进行上网的一种接入方案.相对于ADSL,有线电视网上具有带宽,价格便宜,速度快的特点.有线电视网大部分是由混合光纤同轴电缆网(HFC)组成的,是单向的,需要进行双向改造.由于上行时的传输数据量很小,可利用电力线载波通讯高速率,实现成本低的特点进行上传,从而提出了一种新的上网方式,下行利用HFC,上行利用电力线载波.     

电力线载波远程抄表系统的研究实现

针对低压电网的特点,在电力载波通信和扩频通信技术的基础上,提出了一种基于低压电力电力线载波远程抄表系统,并详细介绍了该抄表系统的总体设计、硬件设计和软件设计等。     

主从网络模式下中压配网电力线载波通信阻抗匹配方法

中压电力线信道环境恶劣,不同频点下信道输入阻抗存在较大差异,网络模式下的通信节点间的阻抗匹配具有重要意义。在中压配网电力线载波通信信道功率传输模型基础上,推导中压配网主从网络模式下从载波机间的阻抗匹配关系,提出一种基于差分定域的中压配网三点通信的阻抗匹配优化协调算法。该方法通过差分定域法界定寻优范围,在此基础上调整上游从载波机匹配阻抗,保证其接收功率电平大于最低可识别门限值的前提下,使下游从载波机接收功率最大。该协调优化方法可移植性强,优化速度快,相关算例验证了方法的正确性与有效性。     

一种手持式电力线载波频谱分析仪的研制

设计了一种以STM32F407为主控CPU的手持式频谱分析仪,用于现场在线分析220 V电力线载波的通信信道干扰情况。设计方法为:用RC串联无源高通滤波器和一阶有源高通滤波器级联构成载波信号提取电路; 用Multisim和TINA-TI软件组合仿真硬件,验证其载波提取能力; 用STM32F407芯片采样载波信号,通过快速傅里叶变换(FFT)运算获得载波信号的频域信息,将频谱图显示在液晶屏上。实际运行结果表明:该分析仪能够提取到40～500 kHz的载波信号,测量频域较宽,能够准确快速分析多种载波通信模块的频谱信息,具有携带方便、成本低的优势。     

八角形斯坦纳树问题的文化基因算法

针对多端线网互连问题,提出以超大规模集成电路物理设计中布线阶段应用较多的斯坦纳树为切入点,采用一种基于种群的全局搜索和基于个体的局部启发式搜索相结合的文化基因算法,对八角形斯坦纳树的结构进行优化,从而进一步缩减线长. 使用Prim算法预处理取得初始种群,并重新修改了原本的文化基因的编码以及相关操作,以便可以处理八角形斯坦纳树构建这一离散问题,利用八角形结构,使其能在全局范围内,快速收敛并全局寻优. 实验结果表明,所提算法能获得较好拓扑的八角形斯坦纳树,快速得到多端线网最优或者较优的布线结果,缩减布线的线长.     

Efficient Algorithm for Prolonging Network Lifetime of Wireless Sensor Networks

One of the fundamental design challenges in designing a Wireless Sensor Network (WSN) is to maximize the network lifetime,as each sensor node of the network is equipped with a limited power battery.To overcome this challenge,different methods were developed in the last few years using such techniques as network protocols,data fusion algorithms using low power,energy efficient routing,and locating optimal sink position.This paper focuses on finding the optimal sink position.Relay nodes are introduced in conjunction with the sensor nodes to mitigate network geometric deficiencies since in most other approaches the sensor nodes close to the sink become heavily involved in data forwarding and,thus,their batteries are quickly depleted.A Particle Swarm Optimization (PSO) based algorithm is used to locate the optimal sink position with respect to those relay nodes to make the network more energy efficient.The relay nodes communicate with the sink instead of the sensor nodes.Tests show that this approach can save at least 40% of the energy and prolong the network lifetime.