[发明专利]一种对等网络存储弱网适应化智能电表传输方法及系统

说明书

本发明公开了一种对等网络存储弱网适应化智能电表传输方法及系统，包括如下步骤：STEP1:初始化：STEP1.1:设有N个智能电表，其中每个电表i的原始数据为D_i，网络连接状态为N_i；STEP1.2:设元胞状态为C_i(D_i,N_i)；STEP1.3:每个元胞的初始状态为C_i(D_i,N_i0)，其中N_i0为元胞i的初始网络状态；通过初始化的方式对一组智能电表进行设定。每个智能电表具有原始数据D_i和网络连接状态N_i；一、高自适应性：以元胞自动机为主要设计理念，在智能电表传输系统中能够实现自适应性。元胞自动机的特点在于每个元胞根据自身状态和周围元胞的状态进行局部决策，通过集体行为产生全局的效果。这种设计理念使得智能电表能够根据局部网络状况自主调整和优化传输策略。

技术领域

本发明涉及智能电表技术领域，特别涉及一种对等网络存储弱网适应化智能电表传输方法及系统。

背景技术

传统的智能电表通常使用有线传输方式进行数据传输。智能电表通过物理连接(如电缆或电话线)与数据收集器或中央数据管理系统相连。这种传输方式可靠性高，传输速度较快，不易受到干扰。然而，有线通信需要布线和安装额外的设备，增加了成本和复杂性。一些高端的智能电表使用光纤传输数据。光纤通信具有高带宽和抗干扰性能，能够传输大量数据。然而，光纤通信需要专用的设备和基础设施，并且成本较高。

但是，这些传统的有线传输方法在稳定的网络环境下表现良好，在弱网环境下却存在一些挑战。在一些偏远地区或发展中国家的农村地区，网络基础设施可能不完善，网络连接可能不稳定或者速度较慢。此外，天气条件、建筑物遮挡和电磁干扰等因素也可能影响有线传输的性能。因此，弱网适应化的智能电表应用而生；

弱网适应化的智能电表则通过采用无线传输技术来应对弱网环境的挑战。无线传输技术可以基于无线通信标准，如蜂窝网络(如2G、3G、4G、5G)、Wi-Fi、LoRaWAN(低功耗广域网)或NB-IoT(窄带物联网)等。这些无线技术具有较远的覆盖范围和较低的传输成本，适用于弱网环境。传统的有线传输方式在网络覆盖不完善的地区或农村地区无法使用，而弱网适应化的智能电表可以通过无线传输技术在这些地区提供智能电表服务。无线传输技术相比有线传输方式，不需要布线和额外设备，降低了安装和维护的成本。无线传输可以实现即时数据传输，使得能源公司或用户可以实时了解能源使用情况，从而更好地管理能源消耗和优化能源分配。无线传输技术可以支持多种通信标准，具有较高的灵活性和可扩展性。根据特定地区或用户的需求，可以选择适合的无线技术。

弱网适应化的智能电表通过采用无线传输技术，能够在弱网环境下提供智能电表服务，降低成本，提供实时数据，并具备灵活性和可扩展性。这对于推动能源管理的智能化和提高能源利用效率具有重要意义。

但是，经过发明人长期工作与研究发现，传统技术中弱网适应化的智能电表存在如下的技术问题亟需解决：

一、传输效率相对较低：传统技术在面对弱网环境时，往往无法有效地适应网络状况的变化。它可能采用固定的传输策略和算法，无法根据网络的实时状况进行调整和优化。这导致了传输效率低下，数据传输速度慢，可能出现数据丢失和传输中断的情况。

二、数据可靠性差：由于传统技术无法针对弱网环境进行自适应调整，数据在传输过程中容易受到干扰和丢失。传统技术缺乏数据校验和重传机制，无法有效地处理数据传输过程中的错误和丢失。这可能导致数据的不完整和不准确，影响智能电网系统的正常运行和数据分析。

三、系统稳定性差：传统技术对于网络状态的监控和调整能力有限。它缺乏实时的网络状态监测和反馈机制，无法及时感知网络的变化并作出相应的调整。这可能导致系统的不稳定性，难以应对弱网环境下的数据传输需求，影响整个智能电表系统的性能和可靠性。

四、缺乏灵活性和可扩展性：传统技术往往采用固定的传输方法和算法，难以适应不同网络环境和应用场景的需求。它缺乏灵活性和可扩展性，无法根据不同的弱网条件和数据量进行动态调整和优化。这限制了传统技术在面对复杂网络环境和大规模应用时的适应能力。