[发明专利]一种基于虚拟力的无线传感器网络移动能量补充方法

摘要

本发明涉及一种基于虚拟力的无线传感器网络移动能量补充方法，属于无线可充电传感器网络的节点能量补充领域。在无线可充电传感器网络中，节点能量不足时会向移动充电装置发送充电请求信息，移动充电装置根据提出的虚拟力模型分别计算所有需要充电的节点对移动充电装置产生的虚拟引力，移动充电装置在最大引力的作用下移动到新的位置并对缺电的节点进行能量补充。本发明通过综合考虑传感节点的剩余能量以及节点与移动充电装置的距离构建虚拟力模型，提高了充电的公平性并为延长无线传感网络的网络生存周期提供了一种新的方法。

主权项

一种基于虚拟力的无线传感器网络移动能量补充方法，其特征在于：无线传感器网络中的传感器节点向移动充电装置提出充电请求，移动充电装置收集所有请求充电节点的位置和剩余能量信息，综合传感器节点的剩余能量以及节点与移动充电装置的距离来构建虚拟力模型，计算每个需要补充能量节点对移动充电装置的虚拟力大小，移动充电装置始移动到对其虚拟力最大的节点对其进行能量补充，具体步骤如下：Step1移动充电装置首先检查服务池中是否存在请求充电的节点，当前出现第一个节点请求充电时，移动充电装置则向该节点运动，为其充电；Step2如果存在多个节点，则将多个请求加入服务池，并对服务池的节点进行虚拟力大小的计算，按照虚拟力的大小进行降序排列，选出队列中的队首节点即虚拟力最大的节点，移动充电装置为其服务，向该节点移动；Step3每隔一定时间间隔，移动充电装置重新检查服务池，如果有新的节点请求充电则继续加入到服务池，并重新计算服务池中各节点的虚拟力大小，选取新的队首的节点并向该节点移动为其充电；Step4网络中出现一半数量的节点因能量耗尽而死亡则整个充电过程结束，否则再次回到step1不断循环往复。