無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的移動充電技術(shù)研究
發(fā)布時間:2020-08-31 22:18
使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)收集數(shù)據(jù),作為在當(dāng)代信息化社會中信息數(shù)據(jù)獲取的重要途徑之一,一直以來都受到來自不同行業(yè)諸多學(xué)者的關(guān)注。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在各領(lǐng)域扮演著重要的角色,有著其不可或缺且不可替代的作用,如用于采集溫度、濕度、位置等標(biāo)量數(shù)據(jù),以及作為醫(yī)療監(jiān)護(hù)、交通監(jiān)控、智能家居等。而在一個傳感器網(wǎng)絡(luò)中,傳感器節(jié)點(diǎn)的能量問題備受關(guān)注。為了維持傳感器節(jié)點(diǎn)的正常工作,為節(jié)點(diǎn)補(bǔ)充能量以延長網(wǎng)絡(luò)壽命成了一個關(guān)鍵問題。本文基于可充電的傳感器網(wǎng)絡(luò),提出一種使用移動小車作為充電設(shè)備,為分布在網(wǎng)絡(luò)中的可充電傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行能量補(bǔ)充的方法;诓煌瑘鼍跋略O(shè)置的網(wǎng)絡(luò)模型、傳感器能耗模型等限制,移動小車的補(bǔ)充方案也會受到影響?傮w方法為建立傳感器網(wǎng)絡(luò)的抽象模型,并根據(jù)按需充電建立待充集合,在待充集合中規(guī)劃出充電路徑。首先,研究在一個較小的傳感器網(wǎng)絡(luò)中,使用單個移動小車服務(wù)整個網(wǎng)絡(luò)的情況。單個小車在進(jìn)行一趟充電的過程,以最大化能量使用效率為目標(biāo),為待充集合添加更多的節(jié)點(diǎn)。其次,研究在充電過程中加入數(shù)據(jù)收集工作。最后,研究在一個較大型的網(wǎng)絡(luò)中,使用多個移動小車服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的情況。提出兩步法解決問題,以達(dá)到移動小車數(shù)量和總行駛路徑的最小化。通過仿真實(shí)驗(yàn)證明,所提出的算法有效地提高充電小車的能量使用效率,能更高效地為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充能量,延長網(wǎng)絡(luò)壽命。
【學(xué)位單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TP212.9;TN929.5
【部分圖文】:
的概述通常由三部分組成:靜態(tài)傳感器節(jié)點(diǎn)(senso示。靜態(tài)傳感器節(jié)點(diǎn)在數(shù)量上占有絕大部分過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)以和其采用路由協(xié)議,先將數(shù)據(jù)發(fā)送給通信范圍內(nèi)中,數(shù)據(jù)將會經(jīng)由多個節(jié)點(diǎn)處理過后,最后節(jié)點(diǎn)。管理節(jié)點(diǎn)由用戶進(jìn)行操作,對傳感器集監(jiān)測數(shù)據(jù)。匯聚節(jié)點(diǎn) 任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)Internet或衛(wèi)星監(jiān)測區(qū)域
圖 3.3 改變網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的能量效用變化變網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量從 20 擴(kuò)展到 100,3.3 可以看出,無論是在那種規(guī)模下,提出的 MaxEUE 算法均用。在充電小車能量能夠負(fù)擔(dān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的情況下,還可以看逐漸變大。但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的變大,可以看到 MaxEUE 算%左右拉近到了 4%和 8%。這是由于充電小車受到了能量限制值節(jié)點(diǎn)以外更多的節(jié)點(diǎn)了,所以三個算法的結(jié)果也在逐漸接,充電小車的能量不足以負(fù)擔(dān)的時候,任何算法都沒辦法達(dá)變充電小車的能量限制或者選擇增加充電小車的數(shù)量。
圖 3.3 改變網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的能量效用變化變網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量從 20 擴(kuò)展到 100,3.3 可以看出,無論是在那種規(guī)模下,提出的 MaxEUE 算法均用。在充電小車能量能夠負(fù)擔(dān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的情況下,還可以看逐漸變大。但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的變大,可以看到 MaxEUE 算%左右拉近到了 4%和 8%。這是由于充電小車受到了能量限制值節(jié)點(diǎn)以外更多的節(jié)點(diǎn)了,所以三個算法的結(jié)果也在逐漸接,充電小車的能量不足以負(fù)擔(dān)的時候,任何算法都沒辦法達(dá)變充電小車的能量限制或者選擇增加充電小車的數(shù)量。
本文編號:2809398
【學(xué)位單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TP212.9;TN929.5
【部分圖文】:
的概述通常由三部分組成:靜態(tài)傳感器節(jié)點(diǎn)(senso示。靜態(tài)傳感器節(jié)點(diǎn)在數(shù)量上占有絕大部分過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)以和其采用路由協(xié)議,先將數(shù)據(jù)發(fā)送給通信范圍內(nèi)中,數(shù)據(jù)將會經(jīng)由多個節(jié)點(diǎn)處理過后,最后節(jié)點(diǎn)。管理節(jié)點(diǎn)由用戶進(jìn)行操作,對傳感器集監(jiān)測數(shù)據(jù)。匯聚節(jié)點(diǎn) 任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)Internet或衛(wèi)星監(jiān)測區(qū)域
圖 3.3 改變網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的能量效用變化變網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量從 20 擴(kuò)展到 100,3.3 可以看出,無論是在那種規(guī)模下,提出的 MaxEUE 算法均用。在充電小車能量能夠負(fù)擔(dān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的情況下,還可以看逐漸變大。但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的變大,可以看到 MaxEUE 算%左右拉近到了 4%和 8%。這是由于充電小車受到了能量限制值節(jié)點(diǎn)以外更多的節(jié)點(diǎn)了,所以三個算法的結(jié)果也在逐漸接,充電小車的能量不足以負(fù)擔(dān)的時候,任何算法都沒辦法達(dá)變充電小車的能量限制或者選擇增加充電小車的數(shù)量。
圖 3.3 改變網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的能量效用變化變網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量從 20 擴(kuò)展到 100,3.3 可以看出,無論是在那種規(guī)模下,提出的 MaxEUE 算法均用。在充電小車能量能夠負(fù)擔(dān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的情況下,還可以看逐漸變大。但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的變大,可以看到 MaxEUE 算%左右拉近到了 4%和 8%。這是由于充電小車受到了能量限制值節(jié)點(diǎn)以外更多的節(jié)點(diǎn)了,所以三個算法的結(jié)果也在逐漸接,充電小車的能量不足以負(fù)擔(dān)的時候,任何算法都沒辦法達(dá)變充電小車的能量限制或者選擇增加充電小車的數(shù)量。
【參考文獻(xiàn)】
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5 鄢喜愛;楊金民;田華;;Matlab在數(shù)據(jù)處理和繪圖中的應(yīng)用[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2006年22期
本文編號:2809398
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