無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中多充電節(jié)點電磁感應(yīng)充電算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個新技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。但是傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點一般采用電池供電，可以使用的電量非常有限，而且對于有成千上萬節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說，電池的更換非常困難，甚至是不可能的。因此有限的能量限制了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、壽命、應(yīng)用范圍，成為制約無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要因素。更好地解決能量有限的問題不僅可以延長傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命，并且可以使傳感器網(wǎng)絡(luò)支持更加復(fù)雜的協(xié)議來提高網(wǎng)絡(luò)的性能。 目前解決該問題的方法包括

2、了節(jié)能算法和協(xié)議，以及環(huán)境能量采集。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各層次和方面的節(jié)能協(xié)議只能在一定程度上延長網(wǎng)絡(luò)的壽命，無法從根本上解決能量有限的問題。而通過采集環(huán)境中的能量為網(wǎng)絡(luò)中的傳感器提供能量的方法，受到環(huán)境條件的限制往往不能提供足夠的能量。因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有待提出一種能夠有效解決傳感器節(jié)點供電問題的方法。 感應(yīng)能量傳輸已是一種有廣泛應(yīng)用的成熟的無線能量傳輸技術(shù)。在傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中加入若干可移動的充電節(jié)點，利用感應(yīng)能量傳輸技術(shù)在需

3、要時為傳感器節(jié)點電磁感應(yīng)充電將可以解決傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有限的問題。但要在地理范圍大、節(jié)點數(shù)目多的傳感器網(wǎng)絡(luò)中及時有效地控制充電節(jié)點為傳感器節(jié)點電磁感應(yīng)充電，就需要完善的充電算法。 本文針對這一問題，提出了區(qū)域巡邏充電算法（RPC）、區(qū)域詢問充電算法（RIC）和考慮距離能量的充電算法（DEC）三種充電算法。這三種算法分別以最簡單的不考慮網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前能量情況的巡邏，對能量情況進行預(yù)測，對能量情況實時詢問及在傳感器節(jié)點電量低時主動請求的方法