基于磁耦合谐振的SENCAR节点设计及其能量分配研究

发布时间：2019-10-13 09:18

【摘要】：依托磁耦合谐振技术,实现传感器节点全天候的无线充电,构建无线可充电传感器网络;这对于解决无线传感器网络能量受限问题成为可能。在无线可充电传感器网络中,携带有限能量的可移动充电SenCar节点设计,以及SenCar节点携带能量的分配,直接关系到能量传输效率及其网络稳定性。因此,合理设计SenCar节点,结合网络特点,构建能量分配模型,对于优化网络效用,延长网络生命周期具有重要的现实意义。本文在一对一充电方式的无线可充电传感网络环境下,从能量需要、磁耦合能量传输、网络数据传输等需求出发,搭建携带能量的可移动充电SenCar节点,并对SenCar节点能量进行分配,具体工作如下:基于SenCar节点功能需求,提出相关软硬件以及结构设计要求,并进行软硬件设计以及结构设计。在硬件上配置了能量监测模块,通过软件调度,实现了周期性监测自身能量信息的功能。依据无线可充电传感网络节点能量消耗不均匀的特点,结合SenCar自身的能量、SenCar节点充电功率、SenCar节点无线能量传输效率等因素,提出按需周期性充电方案-CODP。该方案通过构建多个充电区间,将网络中的待充电节点分配到各个充电区间,每个区间为1轮充电,每轮通过构造最短汉密尔顿回路,减少SenCar移动距离,缩减移动能耗。从网络剩余能量的均衡度与能量受限两个方面进行仿真测试,结果表明CODP方案能够均衡网络节点能量,提高网络效用。
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN929.5;TP212.9

【参考文献】

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本文编号：2548596