一种流程行业安全生产管控数据的传输路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于无线传感网络的流程行业安全生产管控数据传输路径规划方法，包括：根据现场环境布设对应传感器；对多个传感器进行簇域划分、冗余设置和簇头竞选构建层次传输路径；利用网络故障诊断机制判断故障类型，并针对性进行传输链路重规划；建立不同时间段内紧急数据的优先传输路径；利用sink节点和簇头节点冗余设置进行数据分流。总体而言，本发明专利技术技术方案与现有技术相比，构建网络传输故障的诊断修复和路径重规划机制，实现传感数据在网络内的稳定传输；构建紧急数据传输机制，降低异常数据的传输时延，保证关键数据能够稳定地传输到数据后台进行决策；采取的sink节点和簇头节点冗余设置可以提高网络的整体可拓展性。可拓展性。可拓展性。

【技术实现步骤摘要】
一种流程行业安全生产管控数据的传输路径规划方法


[0001]本专利技术属于无线传感网络数据传输
，更具体地，涉及一种流程行业安全生产管控数据的传输路径规划方法。

技术介绍

[0002]近几年来，随着无线通信和相应硬件技术的发展，无线传感网络在冶金、化工等流程行业安全监测领域的应用已经成为行业研究的热点。相对于传统的有线传输方式，无线传感网络不需要单独布线，且安装简单、成本低，不需要考虑后续的维护带来的工作量和费用问题，适用于流程行业这种现场环境复杂的场景。
[0003]流程行业存在工艺繁多、作业流程长、工序关联耦合等特点，其安全生产的管控信息来源于现场监测的数据。因此针对流程行业的数字化安全管控必须要求数据高质量高稳定的传输，即针对复杂的数据传输环境，在大量安全管控数据传输的过程中保证传输链路的抗干扰性和容错性，减少传输过程中数据的丢失和拥堵，并保证紧急事件发生时所产生的关键数据能及时准确地到达后台。
[0004]现有的流程行业安全生产管控数据的传输存在以下几个方面的问题：S1流程行业现场环境干扰大，包括环境中温度、湿度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流程行业安全生产管控数据的传输路径规划方法，其特征在于，应用于无线传感网络，包括：S1：根据现场安全监测位点和监测指标布设对应的传感器；S2：将多个所述传感器进行节点的簇域划分；针对划分好的不同所述簇域分别进行冗余簇头节点的设置，以为数据传输提供多条路径；S3：综合考虑节点通信距离、能耗和空间位置因素，针对簇域内能够选择的簇头节点进行竞选，未被竞选成功的簇头节点进入休眠状态，等待下一时刻竞选；S4：在簇头节点竞选完成后，按照传感器节点
‑
竞选成功的簇头节点
‑
Sink节点的传输顺序进行数据传输；S5：利用所述Sink节点的数据接收质量进行网络故障判定，根据故障判定结果针对性的进行传输路径重规划。2.如权利要求1所述的流程行业安全生产管控数据的传输路径规划方法，其特征在于，所述S5包括：当所有数据均接收失败时，判定Sink节点出现损坏并进行更换；当第i个簇域的数据接收失败或接收质量低于标准时，判定第i个簇域的第k个簇头节点NH
ik
出现损坏或NH
ik
到Sink节点的链路出现中断，则重新返回S3启用第i个簇域中的备用簇头节点进行传输路径的重新规划；当第i个簇域的第j个传感器节点N
ij
数据接收失败或接收质量低于标准时，判定N
ij
出现故障并进行传感器更换；当N
ij
与NH
ik
之间的链路出现中断，则重新返回S3启用第i个簇域的备用簇头节点对N
ij
的数据进行传输路径的重新规划；其中，簇域的总数为m，i＝1,2,
…
,m，簇节点的总数为n，j＝1,2,
…
,n。3.如权利要求2所述的流程行业安全生产管控数据的传输路径规划方法，其特征在于，N
ij
用于对现场传感器的数据进行收集和处理、把收集的数据转发给簇头节点NH
ik
；NH
ik
作为簇域i与Sink节点数据交换的桥梁，用于建立簇域、更新簇域、收集簇域i内成员节点的传感数据、对收集的数据进行数据融合处理并转发；其中，NH
ik
采用冗余设置的方式进行布设，布设过程中需要保证NH
ik
与其所属簇域i的传感器节点之间无遮挡物，且保证NH
ik
与其所属簇域的传感器节点间距离尽可能相近。4.如权利要2所述的流程行业安全生产管控数据的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，李泽亚，张充，张建荣，赵挺生，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：