【技术实现步骤摘要】
一种鲁棒效用有向无线充电器放置方法
[0001]本专利技术涉及无线可充电传感器网络
，具体为一种鲁棒效用有向无线充电器放置方法。
技术介绍
[0002]无线传感器网络当前已经获得了广泛的应用，传感器作为无线传感器网络的重要组成部分，通常通过物理连接进行充电。然而，物理连接会出现例如电线老化而漏电等问题，从而导致传感器网络出现安全问题。无线充电器通过电磁波将电量传入传感器，从而完成对传感器的充电，目前，传感器主要通过安装有向天线接收充电功率，其电子元件更加得精密复杂，更容易被损坏，因此，需要考虑无线充电系统的鲁棒性以延长无线传感器网络的工作寿命。
[0003]然而关于无线充电器鲁棒性放置的研究目前较少。仅有少数学者研究了由于电磁抖动带来的传输能量波动以及电磁辐射波动的鲁棒性问题，但是并没有考虑到系统故障带来的鲁棒性问题，由于可充电传感器属于精密电子仪器，里面具有大量电子元件，这些元件可能会发生各种故障，比如封装故障、触点故障、印刷电路版故障、继电器故障等。除此之外，外部环境也可能导致定向无线充电器出现故障，例如，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种鲁棒效用有向无线充电器放置方法，其特征在于，包括：定义可充电传感器集合、有向无线充电器集合和所述可充电传感器充电效用；形式化鲁棒效用有向无线充电器放置问题；利用区域离散化方法获得离散化的有限子区域集合及其候选覆盖传感器集合；调用充电器放置策略离散化算法，获得有限的充电器放置策略空间；转化所述鲁棒效用有向无线充电器放置问题；调用鲁棒效用有向无线充电器放置算法计算无线充电器的位置与充电方向。2.如权利要求1所述的鲁棒效用有向无线充电器放置方法，其特征在于：所述可充电传感器集合为：集合S＝{s1，s2，...，s
n
}，所述有向无线充电器集合为O，充电区域Ω为二维平面，其中，充电器放置在充电区域Ω中。3.如权利要求1或2所述的鲁棒效用有向无线充电器放置方法，其特征在于：所述可充电传感器充电效用包括：可充电传感器s
i
从有向无线充电器o
j
获取的充电功率为：其中，有向无线充电器和可充电传感器分别具有充电角度A
s
和接收角度A
o
，α和β是由充电器和可充电设备的磁场环境和硬件参数决定的两个常数，D是最大充电距离，d(s
i
，o
j
)为有向无线充电器o
j
与可充电传感器s
i
之间的距离，为有向无线充电器o
j
的充电方向向量，为可充电传感器s
i
的接收方向向量，当d(s
i
，o
j
)≤D，并且0时，可充电传感器始终获取正功率；形式化所述可充电传感器s
i
在已部署放置策略集合为时的充电效用为：其中，代表已部署放置策略集合，为放置策略空间，为传感器s
i
可以接收的最大充电功率，且为已知正实数；定义所有所述可充电传感器中最小的充电效用为：4.如权利要求3所述的鲁棒效用有向无线充电器放置方法，其特征在于：所述形式化鲁棒效用有向无线充电器放置问题包括：建立约束确保部署的充电器个数小于上限m，其中为已部署的充电器
个数；建立约束保证传感器的部署策略是合理的，即充电器位置处于充电区域中，充电方向处于0度到360度之中，为了表达方便，本发明复用符号o
j
为充电器o
j
的部署位置，θ
j
为充电器o
j
的充电方向；以最大化最小的传感器充电效用为优化目标，获得统一的形式化鲁棒效用有向无线充电器放置问题：电器放置问题：电器放置问题：5.如权利要求4所述的鲁棒效用有向无线充电器放置方法，其特征在于：所述区域离散化方法包括：A1：定义近似功率定义近似功率其中，d是充电距离，l(k)＝β((1+∈)
k/2
‑
1)是离散化后的充电距离，l(0)＝0，l(K)＝D，D为最大充电距离，∈为离散化常数，K是分段数，K是分段数，P(0)为充电距离为0时的充电功率，P(D)为充电距离为D时的充电功率；A2：对于每个可充电传感器s
i
，以其位置为圆心，接收方向接收角度A
o
，绘制半径为l(1)，l(2)，...，l(K)的同心扇形，每个可充电传感器的接收区域被划分为K个分区，不同传感器的分区相互覆盖从而形成新的离散子区域；A3：对于所述新的离散子区域的每一个子区域，设为F
i
，定义子区域F
i
能够覆盖的可充电传感器集合为该子区域的候选覆盖传感器集合6.如权利要求5所述的鲁棒效用有向无线充电器放置方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳，周凯军，骆健，李德强，刘林峰，徐力杰，肖甫，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。