[发明专利]一种无线传感器与执行器网络中有效的能量补充在线方案

权利要求书

1.一种无线传感器与执行器网络中有效的能量补充在线方案，其特征在于：具体的步骤如下：

Step1、得到需要充电的节点；

Step2、得到TSP序列：求出最短距离路径；

Step3、判断是否有中继条件并依次充电：依次判断每个节点是否具有中继条件，若无则直接通过移动充电装置给该节点充电，移动充电装置为MC，若有则判断执行器的最优中继位置，将执行器移动至该位置进行多跳充电；

Step4、当服务池中为空时，此轮充电结束，重复以上步骤开始下一轮充电。

2.根据权利要求1所述的一种无线传感器与执行器网络中有效的能量补充在线方案，其特征在于：

Step1、得到需要充电的节点：

定义lr为请求充电的阈值，遍历所有节点(传感器和执行器)，将能量阈值低于lr的节点加入充电队列；定义lc(lclr)为启动充电的阈值，当存在节点的能量阈值低于lc时，充电队列不再加入新的节点；

Step2、得到TSP序列：

将充电队列使用旅行家算法排序，得到以离MC最近节点为首的最短路径，将此序列加入服务池；

Step3、判断是否有中继条件并依次充电：

按服务池的顺序依次选择节点，判断该节点是否具有中继条件，若无，则直接给该节点充电；若有中继条件，则将最近且空闲的执行器移动到合适的位置，MC同时给执行器中继范围内的多个节点充电，将充电完毕的节点从服务池中移除；

执行器选址过程如下：

(1)判断服务池里首个节点S1是否有中继条件：定义P点为中继点，以S1为圆心，将半径为R的圆旋转一周，若旋转一周都没有覆盖其他节点，则S1无中继条件，MC直接给S1充电；

(2)若多个圆形区域有相同最大覆盖节点数，那么选择圆心距离执行器最近的圆；

(3)当除S1外仅覆盖一个节点S2，调整P点为S1、S2的中点位置；

(4)当除S1外覆盖两个以上节点时，不调整P点的位置；

(5)当除S1外覆盖两个节点时，如果S1,S2，S3构成锐角三角形，调整P点为三角形的外接圆位置；如果S1,S2，S3构成钝角三角形，调整P点为为钝角所对应边的中点位置；

(6)判断调整后的P点位置是否远离了执行器，若远离了执行器，则使用原来的P点；

(7)中继范围内的节点充电的行驶距离为D，若执行器与MC行驶距离之和大于D，则充电成本不降反增，重新寻找充电覆盖范围；若小于D,则将执行器移动至P点，作为中继器为中继范围R内的节点多跳充电；

Step4、服务池中为空时，此轮充电结束，重复以上步骤开始下一轮充电。