本公开提供了一种传感器网络组网配置方法、装置、系统和存储介质，涉及物联网领域。该方法包括：计算传感器网络中每个传感器节点到网关节点之间的每条电力线载波通信路径的信噪比；以最大化每个传感器节点到网关节点之间的信噪比之和为目标，确定每个传感器节点到网关节点之间的最优电力线载波通信路径；以及根据每个传感器节点到网关节点之间的最优电力线载波通信路径，对传感器网络进行路由配置。本公开的传感器节点利用电力线载波通信，可以做到通信与供电一体化，解除能耗制约，另外，相比于通过各类最短路由算法进行组网配置，该公开利用最大化信噪比的方式进行组网，能够更大程度的保证通信质量。程度的保证通信质量。程度的保证通信质量。
【技术实现步骤摘要】
传感器网络组网配置方法、装置、系统和存储介质
[0001]本公开涉及物联网领域，尤其涉及一种传感器网络组网配置方法、装置、系统和存储介质。
技术介绍
[0002]传感器网络是指由大量传感器节点通过一系列组网方式形成的分布式智能化网络系统，主要应用于对不同位置的物理或环境状况进行监控。现有的传感器网络大多为无线传感网，即节点通过通信模块以自组织方式构成无线网络。无线传感网受到设备能耗制约，无法最大利用传感器的资源。
技术实现思路
[0003]本公开要解决的一个技术问题是提供给一种传感器网络组网配置方法、装置、系统和存储介质，能够解除能耗制约的同时，最大程度的保证通信质量。
[0004]根据本公开一方面，提出一种传感器网络组网配置方法，包括：计算传感器网络中每个传感器节点到网关节点之间的每条电力线载波通信路径的信噪比；以最大化每个传感器节点到网关节点之间的信噪比之和为目标，确定每个传感器节点到网关节点之间的最优电力线载波通信路径；以及根据每个传感器节点到网关节点之间的最优电力线载波通信路径，对传感器网络进行路由配置。
[0005]在一些实施例中，以最大化每个传感器节点到网关节点之间的信噪比之和为目标，确定每个传感器节点到网关节点之间的最优电力线载波通信路径包括：选择每个传感器节点到网关节点之间的路径中信噪比最大的电力线载波通信路径，作为每个传感器节点到网关节点之间的最优电力线载波通信路径。
[0006]在一些实施例中，计算每个传感器节点到网关节点之间的每条电力线载波通信路径的信噪比包括：计算每个传感器节点与网关节点直连通信的第一电力线载波通信路径的信噪比；以及在传感器网络中选择一个或多个中继节点，计算传感器节点通过一个或多个中继节点与网关节点通信的第二电力线载波通信路径的信噪比。
[0007]在一些实施例中，一个或多个中继节点中的每个中继节点的接收信号速率、发送信号速率和节点内处理数据占用容量之和，小于或等于该每个中继节点的总容量。
[0008]在一些实施例中，计算每个传感器节点与网关节点直连通信的第一电力线载波通信路径的信噪比包括：根据每个传感器节点的信号的发送功率和传输速率、第一电力线载波通信路径上的传输和反射综合影响系数以及路径长度、基于传输线特性的衰减参数、衰落相对于频率的斜率、以及噪声双边功率谱密度，确定第一电力线载波通信路径的信噪比。
[0009]在一些实施例中，计算传感器节点通过一个或多个中继节点与网关节点通信的第二电力线载波通信路径的信噪比包括：计算第二电力线载波通信路径中相邻两个节点之间的信号的发送功率和传输速率、相邻两个节点之间的路径上的传输和反射综合影响系数以及路径长度、基于传输线特性的衰减参数、衰落相对于频率的斜率、以及噪声双边功率谱密
度，确定相邻两个节点之间的路径的信噪比；以及将第二电力线载波通信路径上的相邻两个节点之间的路径的信噪比的乘积，作为第二电力线载波通信路径的信噪比。
[0010]在一些实施例中，每条电力线载波通信路径中任意两个节点之间的信噪比在大于或等于信噪比阈值的情况下，确定任意两个节点之间能够直接通信。
[0011]根据本公开的另一方面，还提出一种传感器网络组网配置装置，包括：信噪比计算模块，被配置为计算传感器网络中每个传感器节点到网关节点之间的每条电力线载波通信路径的信噪比；路径确定模块，被配置为以最大化每个传感器节点到网关节点之间的信噪比之和为目标，确定每个传感器节点到网关节点之间的最优电力线载波通信路径；以及路由配置模块，被配置为根据每个传感器节点到网关节点之间的最优电力线载波通信路径，对传感器网络进行路由配置。
[0012]根据本公开的另一方面，还提出一种传感器网络组网配置装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的传感器网络组网配置方法。
[0013]根据本公开的另一方面，还提出一种传感器网络组网配置系统，包括：上述的传感器网络组网配置装置；以及传感器网络，包括多个传感器节点，其中，多个传感器节点中的每个传感器节点包括：传感单元，被配置为检测信息；处理单元，被配置为将信息转换为电信号；通信单元，被配置为对电信号进行电力线通信调制解调处理，得到适合在电力线载波通信中传输的信号；以及电源，被配置为接收电力系统传输的电能。
[0014]在一些实施例中，处理单元包括：转换元件，被配置为将信息转换为适用于传输或测量的电信号；以及转换电路，被配置为将适用于传输或测量的电信号，转换为便于处理、显示、记录、控制和传输的电信号。
[0015]在一些实施例中，处理单元还包括：边缘计算功能模块，被配置为对电信号进行边缘计算。
[0016]在一些实施例中，处理单元还包括：存储模块，被配置为缓存适用于传输或测量的电信号。
[0017]在一些实施例中，传感器网络组网配置系统还包括：通信网络，包括：网关节点，被配置为将适合在电力线载波通信中传输的信号解调为电信号。
[0018]在一些实施例中，传感器网络组网配置系统还包括：监控平台，被配置为对电信号进行监控处理。
[0019]根据本公开的另一方面，还提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如上述的传感器网络组网配置方法。
[0020]本公开实施例中，传感器节点利用电力线载波通信，可以做到通信与供电一体化，解除能耗制约，另外，相比于通过各类最短路由算法进行组网配置，该实施例利用最大化信噪比的方式进行组网，从而能够更大程度的保证通信质量。
[0021]通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0022]构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解
释本公开的原理。
[0023]参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
[0024]图1为本公开的传感器网络组网配置方法的一些实施例的流程示意图；
[0025]图2为本公开的传感器网络组网配置方法的一些实施例的流程示意图；
[0026]图3为本公开的传感器网络组网配置装置的一些实施例的结构示意图；
[0027]图4为本公开的传感器网络组网配置装置的另一些实施例的结构示意图；
[0028]图5为本公开的传感器网络的一些实施例的结构示意图；
[0029]图6为本公开的传感器节点的一些实施例的结构示意图；
[0030]图7为本公开的处理单元的一些实施例的结构示意图；以及
[0031]图8为本公开的传感器网络组网配置系统的一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0032]现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
[0033]同时，应当明白，为了便本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种传感器网络组网配置方法，包括：计算所述传感器网络中每个传感器节点到网关节点之间的每条电力线载波通信路径的信噪比；以最大化所述每个传感器节点到所述网关节点之间的信噪比之和为目标，确定所述每个传感器节点到所述网关节点之间的最优电力线载波通信路径；以及根据所述每个传感器节点到所述网关节点之间的最优电力线载波通信路径，对所述传感器网络进行路由配置。2.根据权利要求1所述的传感器网络组网配置方法，其中，以最大化所述每个传感器节点到所述网关节点之间的信噪比之和为目标，确定所述每个传感器节点到所述网关节点之间的最优电力线载波通信路径包括：选择所述每个传感器节点到所述网关节点之间的路径中信噪比最大的电力线载波通信路径，作为所述每个传感器节点到所述网关节点之间的最优电力线载波通信路径。3.根据权利要求1所述的传感器网络组网配置方法，其中，计算所述每个传感器节点到网关节点之间的每条电力线载波通信路径的信噪比包括：计算所述每个传感器节点与所述网关节点直连通信的第一电力线载波通信路径的信噪比；以及在所述传感器网络中选择一个或多个中继节点，计算所述传感器节点通过所述一个或多个中继节点与所述网关节点通信的第二电力线载波通信路径的信噪比。4.根据权利要求3所述的传感器网络组网配置方法，其中，所述一个或多个中继节点中的每个中继节点的接收信号速率、发送信号速率和节点内处理数据占用容量之和，小于或等于该每个中继节点的总容量。5.根据权利要求3所述的传感器网络组网配置方法，其中，计算所述每个传感器节点与所述网关节点直连通信的第一电力线载波通信路径的信噪比包括：根据所述每个传感器节点的信号的发送功率和传输速率、所述第一电力线载波通信路径上的传输和反射综合影响系数以及路径长度、基于传输线特性的衰减参数、衰落相对于频率的斜率、以及噪声双边功率谱密度，确定所述第一电力线载波通信路径的信噪比。6.根据权利要求3所述的传感器网络组网配置方法，其中，计算所述传感器节点通过所述一个或多个中继节点与所述网关节点通信的第二电力线载波通信路径的信噪比包括：计算所述第二电力线载波通信路径中相邻两个节点之间的信号的发送功率和传输速率、所述相邻两个节点之间的路径上的传输和反射综合影响系数以及路径长度、基于传输线特性的衰减参数、衰落相对于频率的斜率、以及噪声双边功率谱密度，确定所述相邻两个节点之间的路径的信噪比；以及将所述第二电力线载波通信路径上的所述相邻两个节点之间的路径的信噪比的乘积，作为所述第二电力线载波通信路径...
【专利技术属性】
技术研发人员：李东昊，张超，董斌，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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