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龙图腾网获悉河海大学申请的专利一种面向离散制造的边缘智能网络自适应部署方法和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：CN119342501B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02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：202411456359.X，技术领域涉及：H04W24/02；该发明授权一种面向离散制造的边缘智能网络自适应部署方法和系统是由夏丹;韩光洁;刘美燕设计研发完成，并于2024-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向离散制造的边缘智能网络自适应部署方法和系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种面向离散制造的边缘智能网络自适应部署方法和系统，方法以网络吞吐量最大化、传输时延最小化、网络可靠性最大化为目标，建立QoS驱动的边缘智能网络部署优化模型，确保满足工厂中所有设备，尤其是关键设备的网络传输要求；采用改进K‑means和粒子群优化算法，结合动态聚类算法和自适应权重调整机制，有效地提高智能设备的数据速率和网络可靠性，同时降低传输延迟和系统干扰。本发明能适应不同大小的工厂和复杂的环境，优化网络性能，显著提高边缘智能部署效率，为离散制造智能工厂及工业5.0时代的智能制造提供稳定、可靠的通信解决方案。

本发明授权一种面向离散制造的边缘智能网络自适应部署方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种面向离散制造的边缘智能网络自适应部署方法，其特征在于，步骤如下： 1、根据当前网络条件和工厂设备的网络需求，构建边缘智能网络节点的自适应部署优化问题； 2、利用改进的K-means聚类算法和PSO算法对自适应部署优化问题进行求解，完成所有异构蜂窝网络基站和所有移动边缘服务器的智能部署和动态调整，提升网络服务质量和计算资源的利用率； 所述步骤1中构建边缘智能网络节点的自适应部署优化问题的具体步骤如下： 1-1、假设系统采用频分多址复用技术，宏基站和微基站工作在不同频带上，并通过协同方式为工厂设备分配所需的网络资源，aij＝1表示第i个工厂设备与第j个边缘智能网络节点关联，反之不关联，i∈[1,D]；xik＝1表示第k个子载波被分配给第i个工厂设备，反之没有被分配，k∈[1,K]； 1-2、构建离散制造边缘智能网络系统的QoS模型；考虑工厂中存在大量金属表面、大型设备和建筑物的障碍物，以及机器操作和生产活动变化会对无线信号的传输质量产生影响，工厂设备i与边缘智能网络节点j之间的无线信道使用WINNERIIB3信道模型进行描述；假设工厂设备i的发射功率为载波频率为fik，设备i与其关联边缘智能网络节点j之间的距离为dij，则路径损耗模型表示为： 其中，LOS和NLOS分别表示视距传播和非视距传播，Xσ表示为障碍物引起的损耗修正因子，因此，边缘智能网络节点j接收的信号功率表示为受阴影衰落的影响，为服从对数正态分布的随机变量，定义信号接收失败率为接收功率小于最小接收功率的概率，即： 其中，为基站j接收的平均信号功率，σ为阴影衰落的标准差，Qz为服从标准正态分布的随机变量x大于z的概率，即： 考虑工厂内其他与设备i使用相同载波频率设备产生的同频干扰，以及工厂中机械振动、电磁干扰、以及设备操作产生的随机噪声对工厂设备i数据传输的影响，因此第i个工厂设备的上行SINR表示为： 其中，表示设备i受到的同频干扰，Gijkt:表示工厂设备的热噪声，Pijkt＝A∑lδt-lT表示设备操作、开关动作或其他周期性活动产生的噪声，其中A为脉冲幅度，δt为狄拉克δ函数，T为脉冲周期，lT为第l个脉冲发生的具体时间点； 假设mij表示第i个工厂设备传输到第j个边缘智能网络节点的数据大小，bij为第i个工厂设备分配到的网络带宽，则第j个边缘智能网络节点覆盖范围内所有工厂设备的传输时延之和表示为： 假设第j个边缘智能网络节点具有足够的网络容量，则其覆盖范围内所有工厂设备的数据大小之和表示为： 系统中信号传输采用正交相移键控调制方式，以有效利用有限通信带宽，如果第i个工厂设备的mijbits数据成功传输概率为每个比特或数据单元成功传输概率的乘积，则第j个边缘智能网络节点覆盖范围内所有工厂设备的数据都成功传输的概率为： 1-3、构建离散制造边缘智能网络自适应部署优化问题，如果系统网络服务质量的关键指标包括通信可达速率、系统时延和传输可靠性，则边缘智能网络节点的服务质量定义如下： 其中，z表示边缘智能网络节点的部署位置，ω1,ω2,ω3∈[0,1]分别为系统中各个关键指标的加权系数且ω1+ω2+ω3＝1，Tj为第j个边缘智能网络节点覆盖范围内所有工厂设备的实际数据上传时延之和，Treq为其覆盖范围内工厂设备数据传输应满足的最小时延；Rj为第j个边缘智能网络节点可提供的传输容量，Rreq为覆盖范围内工厂设备数据上传所需的平均网络容量；PSRj为第j个边缘智能网络节点覆盖范围内工厂设备数据传输的可靠性，PSRreq为覆盖范围内工厂设备数据传输成功应满足的最小可靠性； 考虑工厂设备和通信需求的不均匀分布，合理、高效部署边缘智能网络节点能够为工厂设备提供低时延、高可靠、高数据速率的服务质量，并满足系统最大系统容量、最小传输时延的约束条件，因此边缘智能网络节点自适应部署优化问题表示为： C7:ω1+ω2+ω3＝1 其中，是为应对网络负载增加业务波动设计的服务质量冗余因子，约束条件C1表示设备在同一时刻只会连接到一个基站，约束条件C2表示每个设备只在特定子信道上传输数据，且同一时间不允许通过多个子信道传输数据，从而避免信道间的干扰和数据包冲突，约束条件C3表示所有设备分配的带宽总和不能超过基站的总带宽，且每个设备分配到的带宽必须非负，约束条件C4～C6分别表示连接到边缘智能网络节点j的每个工厂设备i，其上行传输速率、时延和可靠性能够得到基本保证，其中Rmin、Tmax和PSRmin分别表示工厂设备i的最小传输速率、最大允许传输时延和最小可靠性。

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