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智能型船舶是当前造船与海运的发展的方向。随着海洋冷藏货物贸易量的增加,冷藏集装箱的利用率将提高,集装箱船的市场比例也将增加。集装箱船的智能化,自动化建设迫在眉睫。当前集装箱船应用的冷藏集装箱监控系统采用的数据传输方式仍然存在一定的局限性,且冷藏集装箱的总电力需求波动幅度大,造成电力资源浪费。采用无线自组织网络技术实现冷藏集装箱温度、状态数据的传输,并在冷藏集装箱数据管理平台对数据分析和处理,求解出冷藏集装箱的最优调度策略,并下发命令让冷藏集装箱执行,以实现系统功率平衡,达到削峰填谷的目的。为此,本文研究并设计了一种基于无线自组网的冷藏集装箱功率平衡系统,实现冷藏集装箱数据的采集和传输,以及冷藏集装箱的优化调度和统一管理,使系统达到功率平衡。本文的主要工作如下:(1)根据系统功能需求,设计符合实际应用场景的冷藏集装箱功率平衡系统无线网络路由协议。首先对冷藏集装箱功率平衡系统网络特点进行分析,结合现有的动态源路由协议(Dynamic Source Routing,DSR)及节点分级策略,提出一种改进的DSR路由协议。同时对改进前后的路由协议进行仿真,对组网时间、分组投递率及跳数三类性能进行比较。实验结果表明:改进后的DSR路由协议相较于改进前路由协议下的网络节点有着较快的组网时间及较高的分组投递率。(2)为实现系统功率平衡,对系统功率平衡软件中的核心算法进行设计与实现。首先建立冷藏集装箱功率平衡问题的数学模型,确定其问题约束及寻优目标,然后设计基于量子遗传算法的冷藏集装箱功率平衡算法,并使用MATLAB实现,同时设置对比实验,比较不同方法下的寻优、调度能力。由实验结果可知:遗传算法(Genetic Algorithm,GA)及量子遗传算法(Quantum Inspired Genetic Algorithm,QGA)均能实现冷藏集装箱的优化调度,使总电力需求的峰谷差值减小,并平衡负载功率,但是,QGA的收敛速度比GA快,并且其平衡功率需求及优化电站配置的能力较后者更强。