[发明专利]WRSNs中联合地理位置路由的能量自适应充电方法

摘要

本发明公开了一种WRSNs中联合地理位置路由的能量自适应充电方法，用于保证网络中每个节点都能及时补充电量，从而平衡网络能量，延长网络生命周期。本发明的方法结合充电器的充电特点和节点的地理位置信息设计路由协议，在确定了算法路由协议的基础上，根据网络中实际的能量分布情况，通过调整充电器的移动速度，给能耗更多的节点补充更多能量，以平衡网络能量。因此，本发明能有效延长网络寿命，同时能保证充电器能充分休息，提高充电效率。

主权项

一种WRSNs中联合地理位置路由的能量自适应充电方法，其特征在于包括如下步骤：(1)根据监测区域大小和应用需求，确定合适的节点通信半径Rco、充电器的充电范围Rch和移动路径规划算法；(2)根据充电器在不同的移动路径下的能量补充特点设计相应的路由协议，使得能获得更多能量的节点承担更多的接收和转发数据包的任务，以达到均衡局部能量的目的；所述路由协议的设计方法为：在Scan路径下，靠近充电器移动路径的节点补充能量较多，而远离移动路径的节点补充的能量很少；在Scan路径下，节点首先判断出相邻移动路径中距离sink节点较近的一条路径，然后将选择邻居节点中距离该路径最近的节点作为下一跳节点，节点选定下一跳节点后，给下一跳节点发送一个确认信息；在Double Scan路径下，靠近水平移动路径和垂直移动路径交叉点的节点补充能量较多，其它节点补充能量较少；在Double Scan路径下，充电器水平移动轨迹和垂直移动轨迹相交形成多个交叉点；节点在选择下一跳时，会首先判断出周围4个交叉点中距离sink节点最近的交叉点，记为pmin，然后在邻居节点中选择距离pmin最近的节点作为下一跳节点，并给该节点发送一个确认信息，每个节点都维持一个链表，记录自己的上一跳或下一跳节点；经过一轮广播之后，每个节点都能找到一条自己到sink节点的路由路径；(3)根据无线传感器网络中节点能量信息的反馈以及充电器的充电模型，通过控制充电器的移动方式来平衡网络能量，达到全网能量均衡的目的。