[发明专利]一种能量收集不均衡传感网中的富余能量主动分享方法

权利要求书

1.一种能量收集不均衡传感网中的富余能量主动分享方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：能量收集的无线传感网中，传感器节点s_i在时刻t检测收集的太阳能能量值是否超过该节点可充电电池的剩余存储容量E_max；若小于E_max，将收集的能量存储于可充电电池为节点正常工作提供能量；若大于E_max，转至步骤S2；

S2：当节点s_i在时刻t检测到收集的太阳能值大于E_max时，该节点成为富余能量主动分享节点，记为s_tek，k表示能量分享节点的编号；节点s_tek广播富余能量主动分享AES帧，接收到AES帧且能量收集不足的节点加入节点s_tek的能量分享集合E(s_tek)中；每个能量分享节点s_tek都有属于各自的能量分享集合E(s_tek)，E(s_tek)中的节点记为s_{rek_i}，其中k表示能量分享节点的编号，i表示E(s_tek)中能量接收节点的序号；在接下来的时隙T₁中，s_{rek_i}采用分布式竞争方式竞争射频能量接收顺序{s_{rek_1},s_{rek_2},...,s_{rek_n}}；

所述步骤S2中，能量接收集合E(s_tek)中各节点的分布式竞争具体方法为，节点s_{rek_i}计算自身剩余能量与数据发送过程中需要消耗能量的差值此时s_{rek_i}配备的定时计数器开始递减，且定时器初值设置为能量差值成正比，直至计数器计数为0，能量差值最小的节点最先胜出；最先计数为0的节点向能量分享节点s_tek发送能量接收请求ERR帧，节点s_tek接收到ERR帧后对该节点标号s_{rek_1}；待其它节点定时器计数为0后依次向s_tek发送ERR帧，且s_tek根据记录的ERR帧先后顺序为其编号，最后发送ERR帧的节点标号为s_{rek_n}；最后竞争顺序为{s_{rek_1},s_{rek_2},...,s_{rek_n}}；

S3：能量分享节点s_tek将按照顺序{s_{rek_1},s_{rek_2},...,s_{rek_n}}依次为E(s_tek)中的节点发送射频能量序列。

2.根据权利要求1所述的一种能量收集不均衡传感网中的富余能量主动分享方法，其特征在于：所述步骤S2中，能量分享集合的形成方法为，当节点s_j收到节点s_tek发送的AES帧后，检测本节点收集的能量是否充足，若收集的太阳能不足，s_j加入集合E(s_tek)中，此时节点s_j成为节点s_tek的能量接收节点，记为s_{rek_i}；从s_j加入集合E(s_tek)到该节点接收到s_tek发送射频能量的的时间段内，不再接收其它能量分享节点发出的AES帧；每个能量分享节点s_tek有各自的能量分享集合E(s_tek)，且各能量分享集合相互之间无交集。