大規(guī)模可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)通常借助多個可移動無線充電設(shè)備（Mobile Wireless Charger,MWC）滿足能量補給需求。然而,受MWC移動速率、充電功率以及電池容量的限制,在確保網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)工作的情況下,制定有效的多MWC協(xié)同充電策略顯得尤為必要。本文以實現(xiàn)MWC能量的有效利用、降低節(jié)點的等待被充電時間為目標,從待充電節(jié)點選擇、充電任務(wù)分配以及充電模式優(yōu)化三個方面展開研究,主要工作和貢獻如下:1.為解決周期性算法的低能效性以及按需算法的不可靠性問題,本文提出一種基于剩余生存時間的待充電節(jié)點選擇機制。以最小節(jié)點生存周期為基準,建立各充電時隙與節(jié)點能量補充周期及MWC調(diào)度周期間的對應(yīng)關(guān)系,確定各充電時隙的待充電節(jié)點集。2.為減小MWC的移動能耗、降低節(jié)點的等待服務(wù)時間,本文提出一種充電軌跡均衡分配算法,分別以MWC的移動距離和能耗作為約束,將覆蓋待充電節(jié)點集的TSP軌跡劃分為若干代價均衡的充電路徑。3.受MWC電池容量限制,我們設(shè)計了一種自適應(yīng)的充電模式,在不改變節(jié)點充電頻率的前提下,調(diào)整了各節(jié)點的充電量,從而確保了MWC有足夠能量完成該軌跡上所有充電任務(wù)并返回基站。仿真結(jié)果表明,本... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

WRSNs模型

無線能量傳輸?shù)姆绞缴�，則利用線圈間的共振，要求無線發(fā)送器和無線接收器必須保持相同的諧振頻率以保證有效傳輸，傳輸效率較高，它能夠以“一對多”的充電模式同時給多個設(shè)備充電，為了防止不同信道間的干擾，需對特定的頻率進行保護。。據(jù)預(yù)測[68]，無線充電的市場份額將會繼續(xù)保持快速增長，預(yù)計在 2024 年將會達到 150 億美元左右。同時，隨著無線充電技術(shù)的逐漸成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域也將逐漸拓展，可在智能手機、智能家居、智慧醫(yī)療、電動汽車等諸多領(lǐng)域占據(jù)大放異彩。另外，無線充電技術(shù)本身在充電效率、充電距離、一對多充電以及兼容性方面也得到進一步提升。2.1.2 無線充電技術(shù)在 WSNs 中的應(yīng)用上文介紹了無線充電技術(shù)的研究現(xiàn)狀，本節(jié)主要介紹可用于 WSNs 中的無線充電技術(shù)。如上節(jié)所述，由于電感耦合技術(shù)和定向射頻波束成形技術(shù)分別受有效距離和無線接收器尺寸的限制，不能滿足 WSNs 應(yīng)用場景。

圖 2.2 基于規(guī)定軌跡的路徑規(guī)劃動態(tài)軌跡的 MWC 路徑規(guī)劃徑下 MWC 通常不會提前預(yù)知其移動軌跡，而是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的請求，動態(tài)地決策移動路線，是一種可控的路徑規(guī)劃方案，通常運用于按需的充的一種路徑規(guī)劃方式是先到先服務(wù)（First-Come-First-Served，F(xiàn)CFS），也即中節(jié)點的先后順序確定 MWC 的移動路徑，依次為節(jié)點充電。He 等[50]提出中節(jié)點距離當前 MWC 位置遠近，按照可搶占的最近任務(wù)優(yōu)先（Nearest-Jption, NJNP）策略對這些節(jié)點充電。Jiang 等[38]提出一種充電總電量高的能ximizeTotalEnergyReplenishment,MTER），按照充電效用（以較短距離補充低的順序依次為充電請求隊列中的節(jié)點補充電量，以提高能量補給總量。種能量饑餓避免的在線充電策略（Energy Starvation Avoidance Online CSAOC）總是在充電請求隊列中優(yōu)先選擇最快完成充電的節(jié)點依次對節(jié)點進行其他節(jié)點的充電延遲，保證充電的公平性。文獻[51]和文獻[43]都是通過構(gòu)建

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]無線可充電網(wǎng)絡(luò)中基于移動充電源的充電規(guī)劃研究[D]. 陳飛羽.電子科技大學 2018
[2]無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動充電機制研究[D]. 劉創(chuàng).南京郵電大學 2016



本文編號：2997053