基于分簇结构的电池射频能量搜集和恢复策略

发布时间：2017-07-07 15:03

本文关键词：基于分簇结构的电池射频能量搜集和恢复策略

【摘要】：为提高传感器节点无线射频能量搜集效率和能量恢复效果,提出了一种无线传感器网络电池能量搜集和恢复策略.该策略在分簇网络结构下利用供能节点对搜能节点处可用无线射频能量的影响和不同分簇网络通信机制对电池不同状态进行调度,去除无用传输节点来提高无线射频能量搜集效率.在电池能量恢复方面采用一种改进的马尔科夫模型,根据电池非线性特性并考虑电池饱和门限状态,利用电池的占空期对电池能量进行恢复.实验结果表明在电池睡眠时间进行能量恢复与实际测量电池电量对比分析,电池的恢复能量与实际测量值之间相差在5%以内.另外,实验仿真验证了搜能节点周围传输能量节点数量为5时达到最佳值,这和理论证明的结果一致.所提出的分簇结构电池射频能量搜集和恢复策略能有效延长传感器网络生命周期.
【作者单位】：湖南工学院计算机与信息科学学院;
【关键词】： 能量搜集 分簇结构 通信机制 占空期
【基金】：湖南省科技计划资助项目(2015GK3029) 湖南省教学改革研究资助项目(湘教通〔2013〕223号)
【分类号】：TM910;TN929.5;TP212.9
【正文快照】： 无线传感器网络的能量供给主要采用电池供电的方式,虽然新能源(如地热能、风能和太阳能等)对传感器节点提供在线充电的功能,但新能源对环境的要求较高及大规模高效捕捉能量技术依然缺乏.因此电池依然是能量供给的主要形式.另外传感器节点也可能布置在不易更换电池的环境中(如

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