无线可充电传感器网络射频能量源路径规划与数据收集

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:li_heping1986
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在传统的无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)中,能耗是必须面临的一个重要问题,为此,无线可充电传感器网络(Wireless Rechargeable Sensor Networks,WRSN)孕育而生。在这种网络中,射频(Radio Frequency,RF)能量源以电磁辐射的方式将电能发送到传感器网络,节点通过天线捕获射频能量。相比于采用固定的射频能量源,采用移动射频能量发射机周期性地给节点充电有利于减少成本且更加灵活方便。此外,移动的数据收集技术也备受关注,因此如何将二者结合起来是一个值得研究的问题。本文的主要工作如下:在移动射频能量源(小车)的研究中,如何规划小车的移动轨迹以及如何分配充电和数据收集时间以达到较大吞吐率是一个值得关注的问题。针对此问题,本文提出了一种基于簇的路径规划和时间分配策略。先将传感器网络所有节点分为若干个簇,并将簇点作为小车停留的驻点。采用旅行商问题的近似解来规划小车的行车顺序和路径并通过节点数量和平均剩余能量分配每个簇的时间。通过单纯形解法解决充电和数据收集时间分配问题以达到较大的总吞吐率或共同吞吐率。此外,在误差范围内提出了相应的启发式算法。除了小车停在驻点通信的模型,小车移动过程中通信如何进行时间分配也是一个值得研究的问题。相比于静止的模型,移动过程中每个节点与小车的通信距离时时刻刻在发生变化。为此,本文通过离散化模型,将吞吐率最大化的充电和数据收集时间分配问题转换为一个0-1规划问题,然后求出这个问题的上下界,并通过分支定界法求得了问题的最优解。接着讨论了网络吞吐率与小车运动速度的关系,证明网络吞吐率与小车的运动速度无关。最后,将上述问题小车的运动轨迹从直线扩展到圆并提出了相应的策略。实验结果证明,本文提出的策略相比于传统策略具有更高的吞吐率,但是,本文的策略未考虑充电与数据收集之间转换时的时间和能量花销。
其他文献
<正>"似与不似"是中国人对传统绘画的高度把握,源于中国人最朴素、最智慧的艺术思想,即追求在宏观上把握艺术的总体精神,而舍去微观上不确定的物质性细节。"意象"是中国传统
近年来,随着盗窃变压器铜芯以及偷汽油,柴油等条件的频发,现场上总能在金属片上发现油质加层手印和减层手印,故通过实验来比较各种常用方法的优缺点,为以后的办案提供一点经
通过田间小区试验方法研究不适用烟叶还田对水稻产量及经济效应研究。结果表明:不适用鲜烟叶还田能有效提高土壤有机质、速效氮含量,改善土壤环境条件,提高水稻产量。基于本
<正> 在犯罪现场上,有时会遇到加层或减层油质手印。直接拍照提取反差弱,效果往往不理想,而现有的粉末法或&#39;502&#39;聚合吸附荧光物质法也有许多弱点。本人查阅了有关资
四合院是北京的传统民居,是反映老北京文化、历史和传统风貌的基本单元。本文对北京市传统民居的政策脉络予以梳理、分析,并探讨对其保护的模式探索。
基坑设计中抗剪强度试验方法的选择一直都备受关注,抗剪强度指标选择的合理性直接影响基坑工程的安全性和经济性。本文基于不同抗剪强度试验方法,对比分析不同试验方法确定的
自从20世纪70年代以来,项目管理对项目的实施提供了一种有力的组织形式,改善了对各种人力和资源利用的计划、组织、执行和控制的方法,对管理实践做出了重要的贡献。随着市场全球
质量是产品的生命,质量决定着新媒体宣传的吸引力、辐射力和影响力。近年来,南宁铁路局着力从提高认识、锤炼队伍、打造精品上下功夫,有效提升了新媒体产品质量,为推动宣传教
在当今的融媒体大时代冲击下,传统媒体的传播形式也在悄然地发生着改变。传统媒体的节目形式并不是消失在大时代的浪潮中,而是顺应时代的发展和变化改变着其传播形式。广播剧这个节目类型已经出现在广播史上近100年的时间,并没有从人类的世界中消失,而是仍活跃在人们的生活中。广播剧《最后一战--解放高邮》改编自“午夜浓茶”的历史抗战题材小说《抗日最后一战:解放高邮》。广播剧《最后一战—解放高邮》是一部抗战题材类
为获得原状中等压缩性粉质黏土的剪切刚度和抗剪强度,开展了直剪固结快剪和固结不排水三轴剪切(CU)对比试验,分析了偏应力随整体、局部轴向应变的发展,研究了整体、局部变形