[发明专利]面向配电网的无线传感器网络部署方法、计算机可读介质

说明书

一种面向配电网的无线传感器网络部署方法、存储有信道检测程序的计算机可读介质，包括获取初始无线传感器网络的路径衰落指数和参考距离处的信号衰落在初始无线传感器网络增设一个无线节点，形成待确认无线传感器网络，测量待确认无线传感器网络的路径衰落指数和参考距离处的信号衰落修正路径衰落指数参考距离处的修正信号衰落根据对数距离路径损耗模型确定无线节点是否部署成功。通过应用环境实测数据的验证，可以降低配电网射频干扰、信道动态变化等制约因素的影响，提高部署的无线节点的有效性。

技术领域

本发明涉及无线传感器网络部署技术领域，具体涉及一种面向配电网的无线传感器网络部署方法、一种存储有信道检测程序的计算机可读介质。

背景技术

无线传感器网络工作于典型的低功率有损信道，而配电网现场具有射频干扰严重、环境复杂等特点，使得无线传感器网络工作信道高度变化、可靠性差。已有的无线传感器网络部署方法是基于信道模型进行部署，部署后网络性能严重依赖于所采用的信道模型，信道的高度动态变化令静态信道模型难以准确估计信道质量，从而无法保证网络可靠性。因此，目前亟需一种能够在复杂射频环境下，确保部署网络可靠性的系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向配电网的无线传感器网络部署方法、存储有信道检测程序的计算机可读介质，以在射频复杂的配电网环境中部署可靠的无线传感器网络。

本发明的技术方案是：

一种面向配电网的无线传感器网络部署方法，包括以下步骤：

获取初始无线传感器网络的第一信道物理量，所述第一信道物理量包括路径衰落指数和参考距离处的信号衰落初始无线传感器网络符合对数距离路径损耗模型估测的通信要求；

在初始无线传感器网络增设一个无线节点，形成待确认无线传感器网络，测量待确认无线传感器网络的第二信道物理量，所述第二信道物理量包括路径衰落指数和参考距离处的信号衰落

修正路径衰落指数参考距离处的修正信号衰落使用对数距离路径损耗模型估测待确认无线传感器网络是否符合通信要求，若待确认无线传感器网络符合通信要求，确定所述无线节点部署成功。

优选的，所述对数距离路径损耗模型为

式中，P_r(d)表示信号接收强度与距离d的函数，p_t为发射功率，PL为参考距离处的信号衰落，α为路径衰落指数，d为发送端和接收端之间距离，d₀为参考距离。

优选的，测算平均路径衰落指数的方法包括以下步骤：

发送端经待测信道发送n个数据包至接收端，在参考距离处测量数据包的信号衰落PL＝{pl₁,pl₂,…,pl_n}，在接收端测量接收到的数据包的信号接收强度P_r＝{p_r1,p_r2,…,p_rn}；

结合发射功率P_t、发送端和接收端之间距离d和参考距离d₀，测算第i(1≤i≤n)个数据包的路径衰落指数α_i，其中，路径衰落指数

式中，P_t为发射功率，PL_i为第i个数据包在参考距离处的信号衰落，pr_i为接收端接收的第i个数据包的信号接收强度，d为发送端和接收端之间距离，d₀为参考距离；发射功率p_t、发送端和接收端之间距离d和参考距离d₀均为与测量系统相关的已知量。

则路径衰落指数为参考距离处的信号衰落为