一种分布式自适应工业无线网络节能方法

摘要

本发明属于工业无线通信技术领域，涉及分布式自适应工业无线网络节能方法，用于降低工业无线监控网络中节点的能耗。节能方案是在整个无线网络中，将所有设备分为节点设备(ND)、能量管理器和网关(GW)，节点设备负责数据的采集和发送；能量管理器负责数据的收集转发以及对节点设备进行能耗管理；网关负责无线网络与用户的通信，传递监控数据和能量管理数据。采用本发明，通过能量管理器对单个节点的节能控制实现在工业无线网络中延长网络生存周期，自适应调整节点的休眠时间和增加无线报文的信息量，能够降低工业无线监控网络中节点的能耗，从而最大限度的减少通信能耗。

主权项

1.一种分布式自适应工业无线网络节能方法，其特征在于，网络中设置多个能量管理器，每个能量管理器管理多个子节点设备；能量管理器通过加强型能量管理进程设置网络中的数据发送时隙，长数据帧发送不改变帧头，数据压缩发送根据特征向量实施数据压缩，节能管理器根据方差调时系数k_fst、历史调时系数k_l调用公式：自动调节确定休眠时隙T_si，依据数据采集、存储、计算的时间确定射频休眠时隙T_rsi，依据数据发送以及监听能量管理器命令的时间确定唤醒时隙T_wi，当唤醒状态时隙结束时，由本地能量管理进程控制从数据采集时隙转换为休眠时隙中的深度休眠状态，节点设备不采集数据，或从深度休眠状态转换到射频部分休眠状态，节点设备进行数据的采集、存储、计算，其中，T_st为标准时间；k_st为标准时间系数，k_l为历史调时系数，M_i为统计方差稳定值的次数，V_i为上一次发送数据前采集的数据队列集合中元素的方差。