【摘要】：對于能量受限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)而言,移動充電是一個迫切需要解決的關(guān)鍵問題。針對已有工作認為節(jié)點一旦有能量消耗就需要進行充電這一不合理的假設(shè),提出了一種受時間窗限制的移動充電調(diào)度算法Schedule Algorithm。該算法將移動充電問題轉(zhuǎn)換為受時間窗約束的車輛多路徑問題,同時通過增加虛擬點的方式將多路徑轉(zhuǎn)換為單路徑問題,從而選擇適當?shù)臅r間來為每個傳感器節(jié)點進行充電。仿真結(jié)果表明,Schedule Algorithm算法比HηCluster Charging(β)算法表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。
【圖文】：

傳威器節(jié)占的時間古

時間窗［li，ui］表示充電周期開始后，需要在時間下限li到時間上限ui這段時間內(nèi)為該節(jié)點充電。D表示傳感器網(wǎng)絡(luò)所在圓形區(qū)域的半徑。每個節(jié)點的能量消耗率和剩余能量不同，通過節(jié)點集合V和權(quán)重集合E，就可以獲知網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點的分布情況，而根據(jù)剩余能量集合B和能量消耗率集合R則可以獲知網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點的能量情況。充電模型定義為(M，P，c，η)，其中M表示移動充電器的數(shù)量，P為電池容量，v為移動充電器的運動速度，c為移動充電器運動單位距離的能量消耗，η為移動充電器對傳感器節(jié)點的充電效率。圖2給出了一個受時間窗限制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動充電模型。該模型中網(wǎng)絡(luò)的中心區(qū)域的節(jié)點表示基站BS，即充電服務(wù)站，多個攜帶有滿容量電量的移動充電器MC從該站點出發(fā)，相互協(xié)作地為傳感器網(wǎng)絡(luò)中需充電節(jié)點進行充電，充電完成后重新返回到該服務(wù)站補充能量，為下次充電周期做準備。在該服務(wù)站的四周是許多的傳感器節(jié)點，隨機分布在網(wǎng)絡(luò)部署區(qū)域中，其各自的充電時間窗在圖中已給出。從圖2中可以看出，有三個傳感器節(jié)點的時間窗相同，由于這三個傳感器節(jié)點所處位置在空間分布上的限制，一個移動充電器不能一個接一個地為這三個節(jié)點進行充電，很明顯無法同時滿足這三個節(jié)點的充電需求，為此需要派出三個移動充電器分別為它們進行充電。圖中的車輛表示移動充電器，所有的移動充電器之間都是·2764·計算機應(yīng)用研究第34卷

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