[发明专利]一种物联网应用模拟系统的设计方法

权利要求书

1.一种物联网应用模拟系统的设计方法，其特征在于，包括：

步骤1：构建物联网应用模拟系统；

步骤2：对通信链路进行虚拟和优化；

步骤3：对模拟系统进行性能评估。

2.根据权利要求1所述的物联网应用模拟系统的设计方法，其特征在于，所述步骤1进一步为，所述模拟系统包括：

用于模拟设备运行工况的虚拟设备模块，

用于采集虚拟设备模块工况信息以及控制输出信号的虚拟采控模块，

用于负责数据传输的通讯模块，

用于接收通讯模块传输的数据并更加接收的数据下达控制指令的云平台模块；所述通讯模块将云平台模块下达的控制命令传输至虚拟采控模块，所述虚拟采控模块将控制命令输出至虚拟设备模块。

3.根据权利要求2所述的物联网应用模拟系统的设计方法，其特征在于，所述虚拟设备模块包括第一设备模块、第二设备模块以及第三设备模块；当第一设备模块模拟运行时，云平台模块下达命令信息，第一设备模块根据云平台模块下达的命令信息进行回复应答信息；当第二设备模块模拟运行时，第二设备模块根据命令信息实时回复应答信息；当第三设备模块模拟运行时，云平台模块通过虚拟采控模块定时采集第三设备模块的数据。

4.根据权利要求1所述的物联网应用模拟系统的设计方法，其特征在于，所述步骤2进一步为，通过AT命令来进行网络配置实现通信链路的虚拟化，虚拟设备模块所对应的AT命令信息及应答信息会存储于数据库中以供虚拟设备模块运行模拟；AT指令接口通过OS下的TCP/IP协议栈来完成；同时，通过搭建自适应路由优化算法模型，对无线网络场景下的通信链路进行模拟和优化。

5.根据权利要求4所述的物联网应用模拟系统的设计方法，其特征在于，所述自适应路由优化算法模型对通信链路的优化过程进一步为：

首先，建立传输能量区域划分规则，计算能量跳转概率选出相交或相邻同心圆范围中适应值的扇环作为下移跳节点的备选区域；

然后，设定等宽r_seg为划分单位，将节点n的最大传输半径r_n划分为k个以n为圆心的同心圆环，其中k＝r_n/r_seg，并设定内围扇环节点与n采用单挑传输；

最后，设定扇环q_u向下一个扇环发送数据的概率为p_u，则数据传输在第u扇环区域传输概率为y_u，即

y_u＝λ_u+λ_up_u+1+···+λ_up_kp_k-1···p_n+1，

其中，y_u＝p_u+1y_u+1,u＝2,···,k；令p_k＝0，得到：

其中，λ＝y_u/s₁e₁，e_u＝E_u/s_u,λ_u为节点适应值最优事件在第u扇环区域内发生的概率且与第u扇环内的区域面积成正比，s_u为扇环内面积，E_u为s_u内节点的总能量；选择p_u最大值时对应的节点并将该节点作为中继节点实现对通信链路的优化。