[发明专利]一种基于温差电池的无线传感器网络动态能量分配方法

权利要求书

1.一种基于温差电池的无线传感器网络动态能量分配方法，其特征在于，所述方法包括：

建立基于温差电池的无线传感器网络节点模型；

记录并储存温差电池的采集电量和无线信道的信噪比；获取分时隙段的注水线ν_i；

获取满足时间维度上的功率限制条件的分时隙段的注水线，并根据注水线求出每个时隙的分配功率。

2.根据权利要求1所述的一种基于温差电池的无线传感器网络动态能量分配方法，其特征在于，所述无线传感器网络节点模型包括：热电采集模块、电源管理模块、能量收集模块和功能模块，

所述热电采集模块对环境中的温差能进行采集，并转换为相应的电能；所述电源管理模块根据电能确定是否给所述功能模块供电，

如果电能大于等于节点功耗阈值，则给所述功能模块供电；否则将电能存入所述能量收集模块中。

3.根据权利要求1所述的一种基于温差电池的无线传感器网络动态能量分配方法，其特征在于，所述功能模块由传感器、微控制器、射频发射器组成。

4.根据权利要求1所述的一种基于温差电池的无线传感器网络动态能量分配方法，其特征在于，所述分时隙段的注水线ν_i具体为：

第一时隙的注水线是ν₁；第一和第二时隙的注水线是ν₂；第一、第二和第三时隙的注水线是ν₃；依次类推，全部时隙的注水线是ν_N，N是分时隙的个数。

5.根据权利要求1所述的一种基于温差电池的无线传感器网络动态能量分配方法，其特征在于，所述功率限制条件具体为：

Σi=1kTlpi≤Σi=1k-1hi]]>

Σi=0k-1hi-Σi=1kTlpi≤Emax]]>

p_i≥0

其中，N为分时隙的个数，k∈N；E_max为温差电池中储存能量的上限；h_i为每个时隙采集到的能量；p_i为需要求解的每个时隙要分配的功率值；T_l为每个时隙的长度。

6.根据权利要求1所述的一种基于温差电池的无线传感器网络动态能量分配方法，其特征在于，所述根据注水线求出每个时隙的分配功率的过程具体为：

1)首先对第一时隙s₁求解得到注水线ν₁；

2)依次计算v_k，判断k是否等于N，如果是，执行步骤6）；如果否，执行步骤3）；

3）存储注水线v_k，对注水线v_k进行功率限制条件判定，如果满足限制条件执行步骤4），如果否执行步骤5）；

4）k=k+1，重新执行步骤3）；

5）k时隙之前的时隙化为一个集合，并储存注水线v_k，重新定义k时隙，将k时隙作为下一集合的第一个时隙，重新执行步骤2）；

6）存储不同时隙构成的集合S_k，以及对应的注水线v_k；

7)最后根据注水线求出每个时隙的分配功率。