無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中多充電節(jié)點(diǎn)電磁感應(yīng)充電算法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)新技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。但是傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)一般采用電池供電，可以使用的電量非常有限，而且對(duì)于有成千上萬(wàn)節(jié)點(diǎn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，電池的更換非常困難，甚至是不可能的。因此有限的能量限制了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、壽命、應(yīng)用范圍，成為制約無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要因素。更好地解決能量有限的問(wèn)題不僅可以延長(zhǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命，并且可以使傳感器網(wǎng)絡(luò)支持更加復(fù)雜的協(xié)議來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的性能。 目前解決該問(wèn)題的方法包括

2、了節(jié)能算法和協(xié)議，以及環(huán)境能量采集。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各層次和方面的節(jié)能協(xié)議只能在一定程度上延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的壽命，無(wú)法從根本上解決能量有限的問(wèn)題。而通過(guò)采集環(huán)境中的能量為網(wǎng)絡(luò)中的傳感器提供能量的方法，受到環(huán)境條件的限制往往不能提供足夠的能量。因此無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有待提出一種能夠有效解決傳感器節(jié)點(diǎn)供電問(wèn)題的方法。 感應(yīng)能量傳輸已是一種有廣泛應(yīng)用的成熟的無(wú)線能量傳輸技術(shù)。在傳統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中加入若干可移動(dòng)的充電節(jié)點(diǎn)，利用感應(yīng)能量傳輸技術(shù)在需

3、要時(shí)為傳感器節(jié)點(diǎn)電磁感應(yīng)充電將可以解決傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有限的問(wèn)題。但要在地理范圍大、節(jié)點(diǎn)數(shù)目多的傳感器網(wǎng)絡(luò)中及時(shí)有效地控制充電節(jié)點(diǎn)為傳感器節(jié)點(diǎn)電磁感應(yīng)充電，就需要完善的充電算法。 本文針對(duì)這一問(wèn)題，提出了區(qū)域巡邏充電算法（RPC）、區(qū)域詢問(wèn)充電算法（RIC）和考慮距離能量的充電算法（DEC）三種充電算法。這三種算法分別以最簡(jiǎn)單的不考慮網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前能量情況的巡邏，對(duì)能量情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)能量情況實(shí)時(shí)詢問(wèn)及在傳感器節(jié)點(diǎn)電量低時(shí)主動(dòng)請(qǐng)求的方法