基于磁耦合諧振的無線充電技術(shù)為解決無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量問題提供了解決方法。但在保證網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)運(yùn)行的情況下,如何利用無線充電技術(shù)并結(jié)合移動(dòng)數(shù)據(jù)收集策略提高設(shè)備工作效率和滿足網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)收集需求至關(guān)重要。本文以延長(zhǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命,維持節(jié)點(diǎn)正常工作,提高移動(dòng)設(shè)備充電效率和降低移動(dòng)數(shù)據(jù)收集時(shí)延為目標(biāo),完成的主要工作如下:（1）基于固定分區(qū)的單移動(dòng)設(shè)備單跳數(shù)據(jù)收集和能量補(bǔ)充策略。根據(jù)無線充電的有效充電范圍,設(shè)計(jì)固定分區(qū)策略提高設(shè)備一對(duì)多充電效率。綜合考慮移動(dòng)數(shù)據(jù)的收集時(shí)間、節(jié)點(diǎn)剩余能量和節(jié)點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)量等,以最大化網(wǎng)絡(luò)最小能量、維持節(jié)點(diǎn)正常工作和降低數(shù)據(jù)延遲為優(yōu)化目標(biāo),設(shè)計(jì)遺傳算法選出較優(yōu)的設(shè)備移動(dòng)路徑。仿真結(jié)果表明,所提策略能夠最大化網(wǎng)絡(luò)最小能量,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命,保證數(shù)據(jù)收集覆蓋和移動(dòng)訪問時(shí)間較小。（2）基于動(dòng)態(tài)分區(qū)和混合多跳傳輸?shù)膯我苿?dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)收集和充電路徑規(guī)劃策略。針對(duì)固定劃分充電區(qū)域可能帶來的充電區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)充電時(shí)間差異性較大,提出一種基于自適應(yīng)充電請(qǐng)求閾值設(shè)定的動(dòng)態(tài)充電區(qū)域劃分策略,考慮移動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)收集覆蓋,提出一種多跳傳輸數(shù)據(jù)收集路由確定策略。討論考慮節(jié)點(diǎn)最快死亡、考慮最近鄰路徑優(yōu)先和... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無線充電技術(shù)的研究進(jìn)展
        1.2.2 可充電無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中充電調(diào)度的研究進(jìn)展
        1.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)收集的研究進(jìn)展
        1.2.4 可充電無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)收集和能量補(bǔ)充聯(lián)合研究進(jìn)展
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
第2章 固定分區(qū)單跳數(shù)據(jù)收集和能量補(bǔ)充策略
    2.1 引言
    2.2 模型分析
        2.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型
        2.2.2 移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)模型
        2.2.3 傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗和補(bǔ)充模型
        2.2.4 傳感器節(jié)點(diǎn)自我管理模型
        2.2.5 數(shù)據(jù)收集和能量補(bǔ)充問題模型
    2.3 單設(shè)備移動(dòng)數(shù)據(jù)收集和能量補(bǔ)充聯(lián)合規(guī)劃策略
        2.3.1 節(jié)點(diǎn)區(qū)域劃分策略
        2.3.2 移動(dòng)設(shè)備行為分析
        2.3.3 基于遺傳算法的路徑選擇策略
        2.3.4 移動(dòng)數(shù)據(jù)收集和能量補(bǔ)充聯(lián)合策略
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        2.4.1 場(chǎng)景和參數(shù)設(shè)置
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 動(dòng)態(tài)分區(qū)混合多跳數(shù)據(jù)收集和充電路徑規(guī)劃策略
    3.1 引言
    3.2 模型分析
        3.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型
        3.2.2 移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)模型
        3.2.3 傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗和補(bǔ)充模型
        3.2.4 節(jié)點(diǎn)傳輸狀態(tài)管理模型
        3.2.5 數(shù)據(jù)收集和能量補(bǔ)充問題模型
    3.3 動(dòng)態(tài)分區(qū)混合多跳移動(dòng)數(shù)據(jù)收集和充電路徑規(guī)劃策略
        3.3.1 節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)分區(qū)策略
        3.3.2 移動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)收集路由策略
        3.3.3 充電請(qǐng)求閾值自適應(yīng)管理策略
    3.4 考慮混合多跳傳輸?shù)膯我苿?dòng)設(shè)備移動(dòng)數(shù)據(jù)收集和能量補(bǔ)充策略
        3.4.1 考慮多種因素的路徑選擇策略
        3.4.2 路徑選擇策略分析
        3.4.3 考慮混合多跳傳輸?shù)膯我苿?dòng)設(shè)備移動(dòng)數(shù)據(jù)收集和能量補(bǔ)充策略
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.5.1 場(chǎng)景和參數(shù)設(shè)置
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 能量受限的多移動(dòng)設(shè)備任務(wù)分配策略
    4.1 引言
    4.2 模型分析
        4.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型
        4.2.2 移動(dòng)設(shè)備能耗模型
        4.2.3 協(xié)作充電模型
        4.2.4 節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型
        4.2.5 問題模型
    4.3 多移動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)收集和充電任務(wù)任務(wù)分配策略
        4.3.1 節(jié)點(diǎn)選擇策略
        4.3.2 移動(dòng)設(shè)備任務(wù)分配約束
        4.3.3 數(shù)據(jù)收集和充電任務(wù)分配策略
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.4.1 場(chǎng)景和參數(shù)設(shè)置
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)充電調(diào)度研究[D]. 陳琛.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]微型傳感器能量自捕獲技術(shù)研究[D]. 楊劉柱.西安工業(yè)大學(xué) 2014
[3]無線供電的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究[D]. 宮任.哈爾濱理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3660639