采用物联网传感器供能的船载能量网络参数配置优化

发布时间：2021-08-07 00:31

　　近年来,物联网技术逐渐发展成熟,因其在信息传输和数据通信等方面的优势,在船舶工业领域获得广泛应用。传感器网络是船舶进行航线信息采集、气象勘测、导航等作业的重要组成部分,随着传感器网络的不断发展,传感器的种类和数量也不断提高,传感器的能源供给问题逐渐引起了业内的重视。本文首先介绍船舶物联网传感器技术的基本原理,针对传感器供能的船舶能量网络特征参数和拓扑结构进行研究,提出一种船载能量网络参数优化的方法。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(18)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

基于物联网的船舶无线传感器网络的体系结构图Fig.1ArchitectureofwirelesssensornetworkforshipsbasedonInternetofthings

攀俏尴叽?衅魍?绲氖?荽?渲凶?荆?基于IEEE802.15标准协议建立传感器节点之间的通信链路，保证数据传输的质量。2面向物联网传感器供能的船载能量网络参数配置优化2.1船舶能量网络的特征参数与拓扑结构研究船舶无线传感器网络中的传感器节点供能是保障网络数据正常采集与处理的关键，针对这一问题，本文设计了一种船载能量网络，为传感器节点设备提供高质量的电能。物联网传感器供能的船载能量网络包括发电机组、整流器、配电板、传感器节点、电阻、电流桥和其他负载等，拓扑结构如图2所示。图2物联网传感器供能的船载能量网络结构图Fig.2OnboardenergynetworkpoweredbyInternetofthingssensors在针对传感器供能的船舶能量网络中，为了提高电能供给的质量，同时降低传感器节点的能量浪费，本文详细分析了传感器能量网络的参数，分别如下：1）特征路径长度L0ijdij假定在无线传感器网络中两个传感器节点和，节点之间至少存在一条电能输送路径，路径长度为，无线传感器的理论覆盖直径为D，则为：D=max(i,j)dij，能量网络的特征路径长度L0表征所有传感器节点的距离平均数，即L0=112N(N+1)∑dij，式中N为传感器网络的节点总数。2）聚类系数ik(k1)2i(1,2,...,n)无线传感器网络中传感器节点有k条路径经过，相邻节点之间最多允许的路径数为，定义传感器节点的聚类系数为：C0=E0k(k1)2。第42卷叶志祥，等：采用物联网传感器供能的船载能量网络参数配置优化·197·


本文编号：3326791