[发明专利]无线传感器网络中的可预测能量管理和任务规划方法

摘要

本发明涉及可充电无线传感器网络中标签能量计算方法，具体为可充电无线传感器网络中的可预测能量管理和任务规划算法。通过本算法可以预测出充电一段时间后下一时刻WISP可获得的能量。通过建立的能量模型，结合WISP执行的具体任务，使用本申请提出的可预测能量算法，便可以对任务进行更有效的规划执行，防止因能量耗尽导致任务无法执行。另外，保证所有的任务都可以完成的情况下，此方案可以使完成时间最小化。

主权项

1.可充电无线传感器网络中的可预测能量管理和任务规划算法，其特征在于包括以下步骤：(1)假设到达WISP的任务用T1＝(t1，e1)来表示，其中，t1表示任务的到达时间，e1表示执行任务消耗的能量，设定WISP在当前时间t1的存储能量是E：若E>e1，则任务可以立即执行；若Eη表示修正效率，β表示整流损失，λ表示的是电磁波波长，P_r表示WISP所接收的功率，G_r为WISP平台增益，G_t为阅读器天线增益，d为阅读器到WISP平台之间的距离，P_t为阅读器的发射功率，通过对不同距离下WISP的接收功率P_r的监测，可计算得出η、β，将计算出的η、β以及P_t、G_r、G_t代入弗里斯修正公式，得到接收功率Pr和距离d的关系；(3)根据平均充电功率公式其中C为WISP储能电容的大小，U_max为能量传输过程中的最大电压，t₂为WISP接收到功率Pr的所用时间，当阅读器和WISP距离d固定的情况下，可以得到WISP的接收功率P_r、t₂并求得最大电压U_max；(4)建立能量充电模型，阅读器和WISP的距离d固定，U_max、τ随之确定，则WISP有固定的能量收集率H(t_s)，τ＝RC，R为WISP的负载电阻；(5)在固定的能量收集率下，对H(ts)积分，即可得出WISP得到E1所需充电时间ts，