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龙图腾网获悉上海开祥信息科技有限公司申请的专利一种电力物联网终端的多路径通信保障系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120675922B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511192978.7，技术领域涉及：H04L45/02；该发明授权一种电力物联网终端的多路径通信保障系统是由张超设计研发完成，并于2025-08-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电力物联网终端的多路径通信保障系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种电力物联网终端的多路径通信保障系统，涉及多路径通信技术领域，用于解决依赖单一的无线或PLC通信方式，没有考虑到能效和质量波动，忽视了链路波动对骨干网络的影响，只考虑网络代价，而忽视了路径稳定性的问题；通过动态评估每条链路的质量和能耗效率，灵活地选择无线或PLC通信技术，针对无线和PLC链路网络运行最小生成树算法，在各自的网络中构建优化的骨干结构，通过对网络中失真节点对的检测和补全，修复因链路质量波动和网络拓扑变化导致的网络不稳定性，计算纯无线路径、纯PLC路径及混合路径的代价和稳定度，为源节点和目的节点之间选择最合适的路径。

本发明授权一种电力物联网终端的多路径通信保障系统在权利要求书中公布了：1.一种电力物联网终端的多路径通信保障系统，其特征在于，包括：混合拓扑构建模块、骨干雏形生成模块、失真补边模块以及最优路径选择模块，各模块之间信号连接； 混合拓扑构建模块：构建无线+PLC融合的网络拓扑结构，依据各链路的链路质量指数和能耗-带宽比分别计算无线通信和PLC通信的优势分选择对应通信技术，将链路分为无线链路、PLC链路和双栈链路，并施加节点链路上限约束分别构建无线和PLC的链路集； 骨干雏形生成模块：分别提取无线通信和PLC通信链路子网，设置不同权重使用MST在各自子网上运行最小生成树算法，分别生成无线通信和PLC通信的骨干网络雏形； 失真补边模块：遍历无线通信和PLC通信的骨干网络雏形节点对，检测骨干网络雏形中的失真节点对，结合链路质量波动和失真对密度选择“单源批量”或“全局按收益排序”补全策略，生成完整的无线通信和PLC通信骨干树； 最优路径选择模块：计算源节点到目的节点的纯无线路径、纯PLC路径及混合路径的总路径代价和路径稳定度，通过贴近度分析法选择最优多跳通信路径； 所述失真补边模块用于检测并量化无线通信骨干网络雏形和PLC通信骨干网络雏形中的通信路径失真情况，具体包括：对骨干网络雏形中任意两节点i和j，两节点之间的多跳通信路径代价为；i，j两节点之间的最短路径代价为，若存在；其中，γ为预设的失真阈值系数，则判定该节点对在当前骨干网络雏形下产生了通信失真，将所有满足该条件的节点对记为失真对；遍历骨干网络雏形中的全部节点，对每个节点统计其作为端点涉及的失真对数量，记为该节点的失真度；计算所有节点失真度的平均值和标准差，将失真度高于平均值与标准差之和且对应节点占总节点数不超过预设比例的节点集合记为高失真中心节点集合C；并结合所有节点失真度的差异，计算Gini系数； 当且仅当集合C中的节点数量不超过网络节点总数的预设百分比且当Gini系数大于预设系数阈值时，采用单源批量补边； 对集合C中的每一个中心节点，一次性为该节点补充若干直连边，以同时解决它与多位邻居的绕行问题； 其余情况均视为整体失真缺口呈分散，采用全局收益排序补边； 把所有候选链路按其对全网路径改进的收益高低排序，依次加入骨干，边加边更新收益，直到失真对被消除或达到补边上限； 使用“单源批量”或“全局按收益排序”补全策略生成完整的无线通信和PLC通信骨干树； 最优路径选择模块在获得完善的无线通信骨干网络和PLC通信骨干网络后，为任意给定的源节点和目的节点提供多跳通信路径选择，具体包括：仅经由无线骨干网络链路转发的纯无线路径、仅经由PLC骨干网络链路转发的纯PLC路径，以及同时利用无线骨干链路和PLC骨干链路转发的混合路径；分别计算每种候选路径的总路径代价和路径稳定度，总路径代价根据路径中各跳的传输时延和能量消耗指标加权累加得到，且仅统计源节点接入骨干网络以及目的节点离开骨干网络的首末跳之外的骨干传输段开销； 路径稳定度根据该路径所经各链路的链路质量指数LQI的时间方差计算得到；将三种候选路径方案对应的总路径代价和路径不稳定度，即为1减去路径稳定度，作为双目标评价指标，引入贴近度分析方法对候选路径进行综合性能评估； 贴近度分析方法通过计算候选路径相对于理想解和最劣解的欧几里得距离来量化路径综合性能，并选择贴近度值最大的路径作为最终通信方案，具体包括：将候选路径的总路径代价和路径不稳定度组成二维坐标系的性能指标空间，将同时具有最低总代价和最低不稳定度的假想理想方案记为理想解，将同时具有最高总代价和最高不稳定度的假想方案记为最劣解；计算每条候选路径与理想解和最劣解之间的欧几里得距离，以距离大小衡量该候选路径的性能贴近度；比较各候选路径的贴近度值，贴近度值越大表示路径方案的综合性能越优，从三种候选路径中选取贴近度最大的路径作为源节点和目的节点间的实际通信路径。

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