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物聯(lián)網(wǎng)微能采集與調(diào)度方法研究

發(fā)布時(shí)間:2021-11-02 05:07
  物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息技術(shù)革命。近年來,在世界經(jīng)濟(jì)多元發(fā)展的背景下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在加快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,為全球帶來新的數(shù)字經(jīng)濟(jì)浪潮。其中無線傳感器以無線部署方便受到各行各業(yè)的歡迎。但其有限的電量制約著系統(tǒng)工作時(shí)長,而手動(dòng)更換電池要耗費(fèi)大量的人力物力,嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。一種較好的無線電源解決方案就是從環(huán)境中采集能量進(jìn)行利用,即能量采集。環(huán)境中存在各種各樣的微能量,但不同于有線能源連續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng),采集環(huán)境中的能量受到各種各樣因素的影響會(huì)呈現(xiàn)很強(qiáng)的異構(gòu)型,即不同時(shí)間地點(diǎn)不同設(shè)備采集到的能量強(qiáng)度有巨大的波動(dòng)。如何高效利用強(qiáng)異構(gòu)性的采集能量具有很大的挑戰(zhàn)性。動(dòng)態(tài)調(diào)整占空比是一種廣泛應(yīng)用的延長系統(tǒng)工作時(shí)長的方法,但現(xiàn)有研究很少考慮充電效率對(duì)系統(tǒng)的影響。能量共享技術(shù)是一種解決節(jié)點(diǎn)間能量不均衡的新技術(shù),但很少研究人員考慮多跳情況下的能量共享。本文基于以上問題,主要進(jìn)行如下幾個(gè)方面的研究:(1)本文重點(diǎn)考慮充電效率和采集能量異構(gòu)性對(duì)能量利用的影響,設(shè)計(jì)隨機(jī)占空比策略提高采集能量的利用率。本文考慮采集能量的隨機(jī)性建立隨機(jī)占空比模型,然后分別對(duì)三種情況:離線情況、在線情況以及相關(guān)性情況... 

【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】:76 頁

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

物聯(lián)網(wǎng)微能采集與調(diào)度方法研究


多個(gè)節(jié)點(diǎn)的剩余能量對(duì)比

能量變化,節(jié)點(diǎn)


耗的主要因素是節(jié)點(diǎn)之間的距離。因?yàn)楣?jié) 3.8 所示,當(dāng)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)更少的時(shí)候節(jié)點(diǎn)之間的節(jié)點(diǎn)密度在能量共享過程中也不一必導(dǎo),當(dāng)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)從 300 到 500 的時(shí)候,能量消過高時(shí),無線信道之間就會(huì)造成干擾。一些作就不能完成。這也是圖 3.7 中當(dāng)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)圖 3.6 多個(gè)節(jié)點(diǎn)的剩余能量對(duì)比

能量消耗


圖 3.8 能量消耗線傳感器節(jié)點(diǎn)剩余能量異構(gòu)性的問題,本章新的能量共享策略:多跳能量共享。據(jù)我們策略。不同于數(shù)據(jù)傳輸,找到能量共享路徑條件去找到可行的多跳能量共享路徑;谀芰抗蚕砺窂皆O(shè)計(jì)策略 MESS 去最大化剩余能量狀態(tài)的變化對(duì)應(yīng)兩種情況:靜態(tài)能設(shè)計(jì)兩種算法 SESA 和 DESA。通過分析 M略的1 1/ e。本章也精心設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了模擬網(wǎng)絡(luò)能量均衡性可顯著提高。


本文編號(hào):3471398

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