无线可充电传感器网络中充电效率优化的充电调度方法研究

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无线可再充电传感器网络(WRSN)是一项新兴技术,旨在提高传统无线传感器网络(WSN)的网络寿命,该网络在传统无线传感器网络基础上替换成可充电功能传感器节。点,增加了可以用作移动充电器的基站、移动充电车MCV和无人机等。WRSN在实现数、据收集的持久性、提高充电效率、延长网络寿命以及在最恶劣条件下以低成本更好地使用网络方面发挥着重要作用。在人类难以更换传感器节点电池的环境中,尤其是在存在清洁能源问题或危险的情况下,它们发挥着关键作用。在本研究工作中,首先通过研究近十年时间内WRSN相关的论文,详细概述了正在开发的无线充电网络,探索传感器节点如何利用无线功率传输技术为网络提供更长时间的服务;然后,根据调度方案、充电范围、充电方式、移动充电器数量以及基于定期、按需和协作充电等对充电方案进行分类,探讨如何有效地实施这些方案并加以提高网络性能;在此基础上,讨论了有关调度、路径规划、数据收集、平衡能量分配等相关技术WRSNs中的联合优化方法。除了移动充电器之外,无人机也可以用作能量发射器,对网络进行无线充电;近年来无人机的使用不再局限于军事行动,而是已成为商业领域的一部分,因此我们也讨论了无人机辅助WRSNs。通常,大部分学者认为,由于移动充电车(MCV)的功率有限,使用完全充电方法。并不理想,而单独使用部分充电方案也不是最佳解决方案,因为这样会增加旅行时间。因此,我们提出一个分布式体系结构的计划调度方案,首先为每个MCV定义指定的区域服务,并在部署仓库时使用备用MCV;同时引入了志愿者充电方法,以降低MCV的往返行程。接着,为了保证在尽可能短的路径里有效地传输数据,此外,在我们提出的方案中,我们使用最小生成树来连接传感器节点,并使用Dijkstra的最短路径算法,使用尽可能短的路径有效地传输数据。同时,我们采用了平方误差和技术来寻找要使用的最佳聚类数。仿真结果表明,我们提出的充电调度方案具有良好的性能,在充电效率、充电效率,响应时间和其他性能评估指标方面优于传统的充电调度方案。本研究主要应用于监视、遥感、航空摄影、搜救、按需应急通信等领域。
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