一种基于多移动充电器的无线传感器网络能量补充方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多移动充电器的无线传感器网络能量补充方法，传统的只有一个移动充电器，携带有限的能量加上行程所需要耗费的时间，很难保证所有传感器都能在能量耗尽之前被充电，本发明专利技术与传统一个充电器相比，使用了多个移动充电器，多个充电器的协同工作，增大了充电容量，也能充分缩短网络整体的充电时间，保证了网络能够长久运行。

Energy supplement method of wireless sensor network based on multi mobile charger

The invention discloses a method of wireless sensor network energy mobile charger based on only a traditional mobile charger, carry limited energy plus travel takes time, it is difficult to ensure that all sensors can be in charge of energy depletion before, compared with traditional one charger, use the a plurality of mobile charger, a number of cooperative charger, increasing the charging capacity, also can shorten the charging time of the whole network, to ensure that the network can run for long time.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多移动充电器的无线传感器网络能量补充方法
本专利技术属于无线传感
，尤其涉及一种基于多移动充电器的无线传感器网络能量补充方法。
技术介绍
无线传感器网络已广泛应用于许多领域，如森林火灾检测、建筑物结构健康监测和家居自动化等等。由于传统传感器节点使用的电池能量有限，只能在有限时间内工作，这成为无线传感器网络长期持续工作的最关键的阻碍之一。一种方案是为传感器节点装配能量吸收装置，使其能从环境中获取能量，在一定程度上解决了能量供给问题，但是，由于环境能源的不可预测性，使得节点获取的能量很不稳定。无线能量传输和可充电锂电池技术的突破性进展，为无线可充电传感器网络的能量补充提供了可行的技术基础。Kurs等人的研究表明，不需要电线和插头，通过强耦合磁谐振技术就可以通过无线方式实现高效率的能量传输。在两米距离范围内，功率60W的发射器可以达到40％的无线功率传输效率。一个典型的应用场景是，移动充电车搭载装配有大容量电池的移动充电器，从移动充电服务站出发，按照一定的调度策略为网络中需要充电的多个传感器节点实施充电，避免传感器节点因能量耗尽而停止工作。经过一轮充电之后，移动充电车再回到充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多移动充电器的无线传感器网络能量补充方法，其特征在于：具体包含如下步骤：步骤1：将基站作为调度执行主体，设定一个阈值α，检测监测网络中传感器节点的剩余能量，若剩余能量低于阈值α·B，则转入步骤2；其中，0＜α＜1，B表示传感器节点的总能量；步骤2：再设定另一个阈值β，将监测网络中剩余能量小于β·B的传感器节点作为待充传感器节点，并加入集合S，其中，β＝2α；步骤3：以基站为起点，将集合S中所有传感器节点规划为一条回路；步骤4：计算集合S中的总充电耗能W，设每个充电器所能携带的能量为P，充电器个数k取初始值为

【技术特征摘要】
1.一种基于多移动充电器的无线传感器网络能量补充方法，其特征在于：具体包含如下步骤：步骤1：将基站作为调度执行主体，设定一个阈值α，检测监测网络中传感器节点的剩余能量，若剩余能量低于阈值α·B，则转入步骤2；其中，0＜α＜1，B表示传感器节点的总能量；步骤2：再设定另一个阈值β，将监测网络中剩余能量小于β·B的传感器节点作为待充传感器节点，并加入集合S，其中，β＝2α；步骤3：以基站为起点，将集合S中所有传感器节点规划为一条回路；步骤4：计算集合S中的总充电耗能W，设每个充电器所能携带的能量为P，充电器个数k取初始值为步骤5：按步骤3规划好的回路顺序将集合S中的传感器节点分为k组，除最后一组外每组传感器节点个数为步骤6：以基站为起点和终点，重新优化每组组内路径；步骤7：若优化后各组内总充电耗能均不超过充电器的携带能量，即Wi≤P，则转入步骤9，其中，1≤i≤k；步骤8：将k值增加1，重新规划分组，即转入步骤5；步骤9：设移动充电器数目为Nc,将k赋值给Nc，从基站同时派出Nc个移动充电器为待充集合S补充能量，分别沿着已规划的各条分组回路进行充电，充电结束后，所有移动充电器均回到基站进行能量补给并等待下一轮充电。2.根据权利要求1所述的一种基于多移动充电器的无线传感器网络能量补充方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晓国，李舒婷，金怀民，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32