可充电无线传感器网络移动优化充电策略研究
发布时间：2021-02-28 07:09
无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）在现代化信息社会扮演着不可替代的作用,然而能量受限一直制约着无线传感器网络发展。在无线传感器网络中,节点由有限容量的电池供电,当节点电池故障或者电量耗尽时,需要及时更换节点的电池,确保整个网络的正常运行。但是在一些特殊复杂的环境里,对节点电池的更换几乎难以实现,而无线能量传输技术可望解决这一难题。当前,无线能量传输技术给节点充电面临的问题主要有:充电干扰、充电效率、充电成本、电磁辐射、距离限制等方面,其中,充电效率与距离是最主要的两个问题,如何实现高效率、最佳距离的无线能量传输是研究要解决的问题。本文基于无线传感器网络模型,研究通过单个移动充电车作为充电设备,为传感器网络中的节点提供充电服务的充电策略。第一部分,考虑到WSN中所有传感器节点都需要充电的场景下,在移动充电车服务周期内,以最大化充电车驻站时间为目标,将充电车路径规划问题转化为经典旅行商（Traveling salesman problem,TSP）问题解决,通过所提出的改进遗传算法（Improved genetic algorithm HSGA）,实现...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WSN网络结构
图 1-1 WSN 网络结构Figure 1-1 WSN network structure感器节点：主要包含四个功能模块，分别是无线通信模块、传感器模模块以及能量供应模块。除此之外，其他功能单元如发电装置、定位系度检测系统等也可以提供选择进行使用。在这些功能单元中，传感器单传感器和模数转换功能模块组成。嵌入式系统处理单元主要由 CPU、入式操作系统等构成；而通信单元则由无线通信模块以及电源部分组图 1-2[29]所示，传感器节点配有小容量电池供电，其存储能力、处理能力相对较弱。节点本质物理构造属于一个小型嵌入式系统，其功能除周围环境进行监测和收集数据之外，也可以对其他节点传输的数据进行发，并能够与其他节点联合协作，共同完成一些特定的任务。
2 可充电无线传感器网络2 可充电无线传感器网络2 Rechargeable Wireless Sensor Network2.1 可充电无线传感器网络组成（Network Composition）可充电无线传感器网络的主要由基站、传感器节点、移动充电车、服务站以及充电路线组成[40]。网络一般模型结构如图 2-1 所示，每个部分的详细介绍与说明如下描述。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小规模无线传感器网络的充电节点选取贪心策略[J]. 张青. 现代计算机(专业版). 2018(10)
[2]无线充电技术应用现状及发展前景研究[J]. 李华东. 数码世界. 2016(12)
[3]可充电传感器网络中改进的移动能量补充方案[J]. 胡雯,陈兵. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2016(07)
[4]无线传感器网络移动充电路径规划[J]. 李勇. 信息与电脑(理论版). 2016(10)
[5]无线可充电传感器网络的移动充电问题研究[J]. 刘创,王珺,吴涵. 计算机技术与发展. 2016(03)
[6]无线可充电传感器网络中充电规划研究进展[J]. 胡诚,汪芸,王辉. 软件学报. 2016(01)
[7]无线充电技术在无线传感器网络中的应用现状[J]. 叶奇明. 广东石油化工学院学报. 2015(01)
[8]可充电无线传感器网络动态拓扑问题研究[J]. 丁煦,韩江洪,石雷,夏伟,魏振春. 通信学报. 2015(01)
[9]智能建筑中无线传感器网络的特点及安全问题[J]. 李建,郭欣. 网络安全技术与应用. 2013(08)
[10]浅析无线充电技术的发展历史与最新趋势[J]. 祝佳芳. 企业技术开发. 2013(05)
博士论文
[1]无线可充电传感器网络中充电规划及其可调度性研究[D]. 胡诚.东南大学 2015
[2]无线可充电传感器网络系统分析与优化[D]. 舒元超.浙江大学 2015
[3]可充电无线传感器网络能耗模型及充电策略研究[D]. 丁煦.合肥工业大学 2015
[4]无线传感器网络中的覆盖和节能问题研究[D]. 蔡艳丽.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]无线传感器网络中的移动充电技术研究[D]. 李舒婷.南京邮电大学 2018
[2]可充电传感器网络的定向充电路径规划研究[D]. 何聪.西南大学 2018
[3]无线可充电传感器网络充电规划研究[D]. 吕杨.吉林大学 2017
[4]无线可充电传感器网络中的充电调度策略研究[D]. 曲立军.天津工业大学 2017
[5]移动充电设备能量受限的无线传感器网络充电策略[D]. 徐俊逸.合肥工业大学 2016
本文编号：3055503
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WSN网络结构
图 1-1 WSN 网络结构Figure 1-1 WSN network structure感器节点：主要包含四个功能模块，分别是无线通信模块、传感器模模块以及能量供应模块。除此之外，其他功能单元如发电装置、定位系度检测系统等也可以提供选择进行使用。在这些功能单元中，传感器单传感器和模数转换功能模块组成。嵌入式系统处理单元主要由 CPU、入式操作系统等构成；而通信单元则由无线通信模块以及电源部分组图 1-2[29]所示，传感器节点配有小容量电池供电，其存储能力、处理能力相对较弱。节点本质物理构造属于一个小型嵌入式系统，其功能除周围环境进行监测和收集数据之外，也可以对其他节点传输的数据进行发，并能够与其他节点联合协作，共同完成一些特定的任务。
2 可充电无线传感器网络2 可充电无线传感器网络2 Rechargeable Wireless Sensor Network2.1 可充电无线传感器网络组成（Network Composition）可充电无线传感器网络的主要由基站、传感器节点、移动充电车、服务站以及充电路线组成[40]。网络一般模型结构如图 2-1 所示，每个部分的详细介绍与说明如下描述。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小规模无线传感器网络的充电节点选取贪心策略[J]. 张青. 现代计算机(专业版). 2018(10)
[2]无线充电技术应用现状及发展前景研究[J]. 李华东. 数码世界. 2016(12)
[3]可充电传感器网络中改进的移动能量补充方案[J]. 胡雯,陈兵. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2016(07)
[4]无线传感器网络移动充电路径规划[J]. 李勇. 信息与电脑(理论版). 2016(10)
[5]无线可充电传感器网络的移动充电问题研究[J]. 刘创,王珺,吴涵. 计算机技术与发展. 2016(03)
[6]无线可充电传感器网络中充电规划研究进展[J]. 胡诚,汪芸,王辉. 软件学报. 2016(01)
[7]无线充电技术在无线传感器网络中的应用现状[J]. 叶奇明. 广东石油化工学院学报. 2015(01)
[8]可充电无线传感器网络动态拓扑问题研究[J]. 丁煦,韩江洪,石雷,夏伟,魏振春. 通信学报. 2015(01)
[9]智能建筑中无线传感器网络的特点及安全问题[J]. 李建,郭欣. 网络安全技术与应用. 2013(08)
[10]浅析无线充电技术的发展历史与最新趋势[J]. 祝佳芳. 企业技术开发. 2013(05)
博士论文
[1]无线可充电传感器网络中充电规划及其可调度性研究[D]. 胡诚.东南大学 2015
[2]无线可充电传感器网络系统分析与优化[D]. 舒元超.浙江大学 2015
[3]可充电无线传感器网络能耗模型及充电策略研究[D]. 丁煦.合肥工业大学 2015
[4]无线传感器网络中的覆盖和节能问题研究[D]. 蔡艳丽.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]无线传感器网络中的移动充电技术研究[D]. 李舒婷.南京邮电大学 2018
[2]可充电传感器网络的定向充电路径规划研究[D]. 何聪.西南大学 2018
[3]无线可充电传感器网络充电规划研究[D]. 吕杨.吉林大学 2017
[4]无线可充电传感器网络中的充电调度策略研究[D]. 曲立军.天津工业大学 2017
[5]移动充电设备能量受限的无线传感器网络充电策略[D]. 徐俊逸.合肥工业大学 2016
本文编号：3055503
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