无线可充电传感器网络的在线充电策略优化研究
发布时间：2021-03-06 11:48
随着无线通讯技术、传感器技术和微电子技术的大力发展,作为当前信息获取最重要、最基本的技术之一,无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）[1]也成为了众多学者的研究焦点。WSN在环境监测[2]、森林火灾示警[3]和医疗护理[4]等方面运用众多,随着人们全面研究海洋特性并认识、开发和保护海洋资源,用于水下环境监测的无线传感器网络也得以广泛应用。然而,传感器节点能量供给的方式受限,后期电源模块维护难度大的问题,严重影响了传感器网络的性能和发展。近期无线充电技术[5]和可充电锂离子电池技术[6]的进步,为WSN在水下环境监测等特殊使用情景下自身的能量问题找到了新的解决途径。由于无线可充电传感器网络（Wireless Rechargeable Sensor Networks,WRSN）[7-9]中的能量普遍存在能耗动态变化与不均衡的现象,因此如何有效地部署充电模块,合理进行充电规划,便是重中之重。近年来,已有学者...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)节点能量空洞率
3基于单MC的在线充电策略优化研究35图3.7(b)待充电节点充电延时如图3.7(b)所示，三种充电策略的待充电节点充电延时随着节点数量的增加也逐渐增大，因为待充电节点数量的增加，导致MC需要进行充电服务的节点增加，从而使待充电节点得到充电响应的时间相应增加，但RBF-EHAOCS策略的充电延时因为选取了等待时间最短的节点而明显小于另外两种策略。图3.7(c)网络整体性能节点数量的变化导致网络的整体性能发生变化的趋势如图3.7(c)所示，随着网络节点数量的增大，RBF-EHAOCS策略下的节点能量空洞率与待充电节点充电延时在75以前均处于缓慢增长的状态，在节点数量大于100之后，由于网络中待充电节点的增加，MC充电负担不断增大，节点能量空洞率与待充电节点充电延时均大幅度增大。由此，节点数量为75~100之时，该策略下出现能量空洞的节点数量和待充电节点充电延时较小，充电响应公平性也相对更好。3.5.2MC携带能量为探究MC能量容量对算法性能的影响，令其他参数保持缺省值不变，MC能量
(c)网络整体性能
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用多变量RBF神经网络的非线性内部迭代预测控制[J]. 姜雪莹,苏成利,施惠元,李平,刘思雨. 应用科学学报. 2018(04)
[2]基于一种虚拟骨干网环境下的移动能量补充策略[J]. 郭龙,冯勇,杨心,郭磊. 传感技术学报. 2018(05)
[3]能量受限的多移动设备无线充电路径规划方法[J]. 徐新黎,崔永婷,皇甫晓洁,陈琛. 小型微型计算机系统. 2018(04)
[4]改进K-means算法优化RBF神经网络的出水氨氮预测[J]. 乔俊飞,孙玉庆,韩红桂. 控制工程. 2018(03)
[5]基于核自适应滤波的无线传感网络定位算法研究[J]. 李军,赵畅. 农业机械学报. 2018(04)
[6]KACO:基于分簇算法的高能效路由协议[J]. 贾惠丽,范训礼,吕艳峰. 西北大学学报(自然科学版). 2017(05)
[7]无线可充电传感器网络中能量饥饿避免的移动充电[J]. 朱金奇,冯勇,孙华志,刘明,张兆年. 软件学报. 2018(12)
[8]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)
[9]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)
[10]无线输电关键技术及其应用[J]. 程时杰,陈小良,王军华,文劲宇,黎静华. 电工技术学报. 2015(19)
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
硕士论文
[1]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
[2]感应耦合式锂电池无线充电平台设计研究[D]. 赵子明.浙江大学 2013
本文编号：3067047
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)节点能量空洞率
3基于单MC的在线充电策略优化研究35图3.7(b)待充电节点充电延时如图3.7(b)所示，三种充电策略的待充电节点充电延时随着节点数量的增加也逐渐增大，因为待充电节点数量的增加，导致MC需要进行充电服务的节点增加，从而使待充电节点得到充电响应的时间相应增加，但RBF-EHAOCS策略的充电延时因为选取了等待时间最短的节点而明显小于另外两种策略。图3.7(c)网络整体性能节点数量的变化导致网络的整体性能发生变化的趋势如图3.7(c)所示，随着网络节点数量的增大，RBF-EHAOCS策略下的节点能量空洞率与待充电节点充电延时在75以前均处于缓慢增长的状态，在节点数量大于100之后，由于网络中待充电节点的增加，MC充电负担不断增大，节点能量空洞率与待充电节点充电延时均大幅度增大。由此，节点数量为75~100之时，该策略下出现能量空洞的节点数量和待充电节点充电延时较小，充电响应公平性也相对更好。3.5.2MC携带能量为探究MC能量容量对算法性能的影响，令其他参数保持缺省值不变，MC能量
(c)网络整体性能
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用多变量RBF神经网络的非线性内部迭代预测控制[J]. 姜雪莹,苏成利,施惠元,李平,刘思雨. 应用科学学报. 2018(04)
[2]基于一种虚拟骨干网环境下的移动能量补充策略[J]. 郭龙,冯勇,杨心,郭磊. 传感技术学报. 2018(05)
[3]能量受限的多移动设备无线充电路径规划方法[J]. 徐新黎,崔永婷,皇甫晓洁,陈琛. 小型微型计算机系统. 2018(04)
[4]改进K-means算法优化RBF神经网络的出水氨氮预测[J]. 乔俊飞,孙玉庆,韩红桂. 控制工程. 2018(03)
[5]基于核自适应滤波的无线传感网络定位算法研究[J]. 李军,赵畅. 农业机械学报. 2018(04)
[6]KACO:基于分簇算法的高能效路由协议[J]. 贾惠丽,范训礼,吕艳峰. 西北大学学报(自然科学版). 2017(05)
[7]无线可充电传感器网络中能量饥饿避免的移动充电[J]. 朱金奇,冯勇,孙华志,刘明,张兆年. 软件学报. 2018(12)
[8]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)
[9]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)
[10]无线输电关键技术及其应用[J]. 程时杰,陈小良,王军华,文劲宇,黎静华. 电工技术学报. 2015(19)
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
硕士论文
[1]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
[2]感应耦合式锂电池无线充电平台设计研究[D]. 赵子明.浙江大学 2013
本文编号：3067047
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