多跳无线可充电传感器网络中谐振中继器部署方法

基于谐振中继的多跳无线充电技术有利于提高无线可充电传感器网络(WRSN)的能量补充效率,提出了如何以最少的谐振中继器实现对WRSN中节点的完全多跳充电覆盖这一问题,并给出了一种能实现对传感器节点完全多跳充电覆盖的中继器部署方法(TRLDS)。利用基于多跳充电有效距离确定的蜂窝网格划分整个网络,在每个网格的中心部署一个中继器以确保完全多跳充电覆盖。设计了一组规则来删除冗余中继器,优化必要保留的中继器的位置以提高充电效率。仿真实验表明:提出的方法以较少数量的中继器达到了对传感器节点的完全多跳充电覆盖,以较低的成本实现对WRSN的高效能量补充。

基于中继多跳模型的传感网络充电方法研究

在保证无线可充电网络能够持久运行的情况下,文中基于中继多跳充电模型,研究了最大化传感网络中充电小车的能量利用率问题。针对该问题,提出了中继节点选择算法和路径规划算法。中继节点选择算法用于从传感器节点中选择中继节点,并作为充电小车的停靠点,将节点在中继范围内的覆盖数量作为选择依据。路径规划算法基于哈密顿回路再优化为充电小车规划移动路径。得益于中继多跳充电模型和上述算法,充电小车能够减少移动能量损耗,提高能量利用率。通过仿真实验对比了NJNP、TADP这两种策略以及不同规模网络下的效果。结果表明,所提出的方案在能量利用率方面提高了约15%~25%,并且在大规模传感器网络下有良好的效果。

WRSN中一种聚类分簇多跳能量补充策略

多跳无线充电能同时为多个节点充电,有效拓展充电距离,减少充电延迟,非常适合节点密度较高的无线可充电传感器网络(WRSN).在多跳无线充电中,如何确定移动充电装置进行充电的停驻位置,即锚节点,对于整个充电系统性能有较大影响.本文中,我们提出了一种聚类分簇多跳能量补充策略.首先根据移动充电装置的有效充电距离和节点的实际分布来确定网络中所需的最小锚节点数量;其次根据节点的连通度选择锚节点的初始位置,利用聚类算法优化以确定每个锚节点的最终位置,并以每个锚节点为核心形成一个充电簇.在此基础上,我们提出了一种能够更好适应网络中节点能耗动态性的在线充电方案.仿真结果表明,该策略有利于减少充电装置的充电代价,有效降低网络节点的失效率,并进一步提高网络生命周期.

一种基于谐振中继的可充电传感器网络移动能量补充方法

多跳无线能量传输技术已经成为延长无线传感器网络(WSN)寿命的有效手段。提出一种基于谐振中继的可充电传感器网络移动能量补充方法(TMWRN)。首先在整个网络中根据三角形外接圆性质部署谐振中继节点,然后,移动充电装置(MC)根据短距离优先的在线充电方式规划充电路径,并利用谐振中继器给多个传感器节点以多跳方式补充能量。最后模拟实验表明,TMWRN可以有效地降低MC的充电成本和节点失效率,延长网络寿命。