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一种工业产线无线携能网络资源分配方法组成比例

技术编号:30533751 阅读:24 留言:0更新日期:2021-10-30 13:07
本发明专利技术涉及工业物联网无线能量收集通信领域,具体涉及一种工业产线无线携能网络资源分配方法,结合现有正交频分(OFDM)技术把多个传感器节点分配为多个子信道,节约频谱资源的同时避免相互的干扰,在此基础上对节点位置进行了合理部署,使相同子载波的传感器节点分到不同簇中且相距较远,不同正交子载波节点分为同一簇且相距较近,节省频谱资源的同时增强了工业无线传感器网络的可扩展性,转发过程中结合波束赋形技术提高能量利用率,通过连续凸逼近

【技术实现步骤摘要】
一种工业产线无线携能网络资源分配方法


[0001]本专利技术涉及工业物联网无线能量收集通信
,具体涉及一种工业产线无线携能网络资源分配方法。

技术介绍

[0002]与轧件在轧制时产生的显著宏观形变相伴随,轧件的微观晶体组织结构在整个热轧生产过程中也不断地进行着复杂的演变,高质量钢的轧制对于形变、温度等数据异常敏感,全面的工艺过程信息获取对于轧制系统的负荷分配,精确控制以及组织性能具有重要意义。然而,大量的无线网络节点将会导致维护上异常困难,如电池供电导致的节点生存周期不确定,更换电池所需成本过高等。现有的电池供电的传统传感器网络难以满足大规模,低功耗,长生存周期等工业上的基本要求,难以解决连接设备过多带来的运维困难等问题。现有的射频(RF)能量收集技术是一种可以将空间中的电磁波能量转换为可利用的电能和信号的技术,可以充分利用系统能量,但是由于目前技术限制导致收集到的能量较少,并且由于工业电磁环境复杂等因素导致有限的能量难以维持高质量的通信,故提出应用波束赋形技术以提高信噪比,应用OFDM技术提高频谱利用率。

技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业产线无线携能网络资源分配方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1,利用OFDM技术特性定义传感器到RF能量收集中继的网络拓扑,将现场传感器分为若干簇,每簇分配频率范围相同的一组正交子信道,再将每簇之间的同频传感器物理位置部署得相对较远,从而使得传感器到中继的同频干扰衰落更大,保证信噪比质量,节省频谱资源;步骤2,RF能量收集中继收集来自全部传感器的RF能量,并使用功分器将中继收集到的能量进行分割,一部分用于解码以获得无线能量所承载的信息,另一部分用于能量收集并转发信号;步骤3,应用MIMO波束赋形技术,根据信道状态信息确定能量收集中继的多个天线振元的幅值和相位,定向发送信号给汇聚节点,最大限度利用收集的能量,减少能量的浪费,由于波束赋形技术使得RF信号能量具有方向性,故忽略中继与中继之间的能量收集,只考虑中继对传感器的无线RF能...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁亚洲张启扬朱明增关新平杨博马锴
申请(专利权)人:燕山大学
类型:发明
国别省市:

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