基于公平度的传感器的能耗和寿命的均衡方法以及无人机物联网系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于公平度的无人机物联网系统中传感器的能耗和寿命的均衡方法，所述无人机物联网系统包括多个传感器和与所述多个传感器分别进行通信的至少一个无人机，所述方法包括以下步骤：S1、基于每个传感器的剩余节点能量和传输能耗计算传感器寿命：S2、基于所传感器寿命建立基于α

【技术实现步骤摘要】
基于公平度的传感器的能耗和寿命的均衡方法以及无人机物联网系统


[0001]本专利技术涉及无人机
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物联网领域，更具体地说，涉及一种基于公平度的无人机物联网系统中传感器的能耗和寿命的均衡方法以及无人机物联网系统。

技术介绍

[0002]物联网(IoT)系统的兴起使我们能够访问周围环境的实时信息。然而，由于与微型传感器相关的固有物理限制，在没有基础设施支持的敌对和无法访问区域收集物联网数据是一个具有挑战性的问题。这个问题的一个可行解决方案是使用灵活可控的无人机(UAV)收集地面数据，并将其转发到远程云端进行进一步处理。在这种无人机物联网场景下，必须有效利用微型传感器携带的有限电池电源，从而延长物联网系统的使用寿命。
[0003]为了延长物联网系统的使用寿命，目前采用的方法大多是最小化传感器的总能耗。但是，在总能耗最小化的方案中，实际上忽略了传感器之间的不均匀性，这将导致能耗的不平衡，进而导致“弱”传感器电源过早耗尽而导致节点失效。因此，由于传感器之间的能耗不平衡，最小化总能耗不能有效地延长系统寿命，并且实际上会导致一些过载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于公平度的无人机物联网系统中传感器的能耗和寿命的均衡方法，所述无人机物联网系统包括多个传感器和与所述多个传感器分别进行通信的至少一个无人机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、基于每个传感器的剩余节点能量和传输能耗计算传感器寿命：S2、基于所传感器寿命建立基于α
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公平度的α
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效用函数，并求解所述α
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效用函数以获得所述无人机的最优飞行轨迹；S3、基于所述最优飞行轨迹控制所述无人机的飞行。2.根据权利要求1所述的基于公平度的无人机物联网系统中传感器的能耗和寿命的均衡方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括以下步骤：S11、将数据传输时限T离散为N个等距的时隙δ，T＝Nδ；S12、采用N个直线序列来拟合所述无人机的拟合飞行轨迹，其中，表示无人机在第n个时隙的瞬时水平位置；S13、将第n个时隙中分配给传感器i的带宽近似为B
i
(n)，并且相关联的发送功率和信道增益分别近似为P
i
(n)和g
i
(n)，以计算传感器i的传输能耗：S14、基于所述传输能耗和所述剩余节点能量计算传感器寿命：3.根据权利要求2所述的基于公平度的无人机物联网系统中传感器的能耗和寿命的均衡方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括以下步骤：S21、基于所传感器寿命建立基于α
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公平度的α
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【专利技术属性】
技术研发人员：林晓辉，毕宿志，承楠，代明军，王晖，郭重涛，苏恭超，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：