基于虚拟骨干网的无线传感器网络移动能量补充策略研究

发布时间：2021-12-22 15:50

　　无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）因其独特的信息获取与处理方式而受到了各行各业的广泛关注。在无线传感器网络中,传感器节点由本身携带的电池供电,能量受限且补充困难。因此能量补充成为其首要解决问题。无线充电技术的迅猛发展为节点能量受限问题提供了相应的解决方案。近年来,研究者们在无线充电技术的基础上提出了许多能量补充方案。目前主要存在两种形式的能量补充方式,一种是离线充电方式,即根据事先规划好的充电路径进行能量补充;另一种则是根据传感器节点的剩余能量来选择充电目标。它是一种基于动态充电路径规划的在线充电方式。然而,它们都是基于平面结构的能量补充策略,其关键在于充电路径的规划问题。但是它们都存在一个共同的问题,不能解决网络中的能量饥饿问题。本文针对目前能量补充方案存在的不足,提出了基于虚拟骨干网的移动能量补充方案。骨干网是一种典型的层次结构,包含了骨干节点层和普通节点层。本文提出的方案就是基于该层次结构下的能量补充问题。在无线传感器网络中,骨干网可方便地实现数据聚合,有利于达到能量高效的数据收集,但是其面临着骨干节点能量消耗过快,易出现因节点能量耗尽而... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２无线可充电传感器网络模型??无线传感器网络可用无向连通图Ｇ?＝?（ｒ，￡）来表示，其中ｒ?＝?是ＡＴ??

■??图２．３最大独立集??在图２．３中只是示意了一个最大独立集，包含了?２，４，６这三个节点。其实该??图图中最大独立集有ＵＶ）、（７，３，５）。虽然集合中包含不同的节点，但是集合??中节点的数量相等。??１３??

的一个连通子图，那么该支配集（ＤＳ）就是一个连通支配集（ＣＤＳ）。网络中往??往不止一个连通支配集，当连通支配集中节点数量最少时，那么该连通支配集就??是最小连通支配集（ＭＣＤＳ）。在图２．２中连通支配集有（７，４）、（７，２，４）、ＧＷ）、??（７，２，３，４）等，其中，最小连通支配集（＾１＃埃常┲挥幸桓觯?醇?希ǎ??矗?＃崳?２．３．３传感器节点信息表??在无线传感器网络中，本文通常根据传感器节点的信息表来确定节点当前的??状态，根据信息表中邻居节点信息确定传输路径。节点在通信过程中，可以有多??条传输路径，如何确定一条最优的传输路径。有了节点信息表，就可以根据其中??的邻居节点信息，预先分析出采用那条传输路径。表２．１展示的是根据图２．３得??到的邻居节点信息，用＃表示节点相连。??表２．１邻居节点信息??＾＾１?１｜２｜３丨４丨５｜６＿??１?＃?＿?＃?＃??＃?＃?￣??￣Ｘ￣?＃?￣?＃??￣￣４￣?＃?＃?＃?￣??￣?＃?＃??—６?｜?＃?｜?＃?￣??为了得到父节点

【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]能量高效的传感器网络虚拟骨干网构造算法[J]. 赵仕俊,陈琳,李晓东.  计算机应用. 2007(08)
[3]高效节能的传感器网络数据收集和聚合协议[J]. 刘明,龚海刚,毛莺池,陈力军,谢立.  软件学报. 2005(12)



本文编号：3546662