论文部分内容阅读
智慧城市的发展目标是推动整个城市的繁荣,通过物联网的建设,带动整个物联网产业的发展,并带动整个社会的进步。智能村居是将智慧城市的理念引入村居建设,以物联网和无线网络技术为基础,将整个村居联系起来,实现对整个村子的智能监控和管理,提升人们生活的满意度和城镇宜居度。同时,随着物联网技术的不断发展,以及村居网络的不断扩大,需要布设的节点也会越来越多,如果不对节点进行管理的话,如果节点的负载分布不均衡,就会导致网络的性能恶化,影响正常工作。本文主要研究智能村居的实现方案,设计了村居网络中的基础感知节点,基础感知节点主要负责村居网络中感知网络的信息采集工作,是村居网络中的重要组成部分。之后,还对这些感知节点的接入选择进行了探讨,通过采取合适的分配方案可以让节点都工作在合适的情况下,能使网络性能得到提升。首先,对智能村居网络的一些基本知识和体系结构进行了分析,村居网络以物联网和局域网技术为基础,通过感知层、网络层和应用层来实现整个网络的功能。然后,以物联网智慧城镇项目为背景,设计了感知网络中的基础感知节点,详细介绍了它的软硬件功能和具体实现方案。然后对村居网络的组网方案和通信帧进行了设计和说明。之后,文中详细讨论了已有的一些无线资源管理算法,通过分析它们的优劣,在此基础上提出了一种基于系统通信质量因子的负载均衡方案。该方案以网络中的通信质量为主要衡量目标,可以有效改善网络的通信质量。可以确保用户节点接入时能够选取到最合适的接入节点,而不会造成系统性能的恶化。并且该方案还可以通过对过载接入点进行“减负”,可以有效地控制接入点的负载量,可以提高整个网络的吞吐量。该方案还加入了自愈控制策略,可以很好地保持系统运行的稳定性。最后,是对算法性能的分析和一些系统性能的必要性测试。通过设计仿真场景和仿真流程,使用Matlab软件仿真环境对所提算法进行验证。并通过对系统性能的测试,可以发现本文设计的节点可以正常工作,村居网络的功能可以正常实现,是一种可行的方案。