[发明专利]一种非固定周期无线可充电传感器网络充电方法

摘要

本发明公开了一种非固定周期无线可充电传感器网络充电方法。基站式充电方式充电效率较差，扇形分级方式充电有效性不够。本发明如下：一、建立平面直角坐标系。二、根据总生命周期的长短，对n个节点进行分类，建立总分类点集和其内的各分类点集。三、确定充电小车对总分类点集内各分类点集充电的路径。四、为n个节点对应的无线可充电传感器进行充电。本发明通过能耗分级来实现无线可充电传感器的分类，进行实现无线可充电传感器的分批充电，进而减少充电小车的移动能量损耗。本发明中充电小车单次仅遍历一个分类点集内的节点，大大降低了对充电小车续航能力的要求，进而降低了充电成本。

主权项

1.一种非固定周期无线可充电传感器网络充电方法，其特征在于：步骤1、建立平面直角坐标系，以平面直角坐标系内的基点对应小车基站的位置，以平面直角坐标系内的n个节点分别对应n个无线可充电传感器的位置；步骤2、根据总生命周期的长短，对n个节点进行分类；2‑1.计算n个节点的总生命周期Ti，i＝1，2，…，n，得到总生命周期集合T＝{T1，T2，…，Tn}；Ti＝(ESi‑ETHi)/Ei；其中，ESi为第i个节点内的初始能量；Ei为第i个节点内的功率；ETHi为第i个节点内的能量阈值，ETHi＝10％·ESi；2‑2.计算分级数T_max为生命周期集合T内的最大值；T_min为生命周期集合T内的最小值；为(T_max‑T_min)/T_min向上取整所得值；2‑3.i＝1，2，…，n，依次执行步骤2‑4；得到总分类点集C＝{C1，C2，…，Ch}；2‑4.若则将第i个节点加入第j分类点集C_j；步骤3、确定充电小车对总分类点集C内各分类点集充电的路径；3‑1.k＝1，2，…，h，依次执行步骤3‑2；3‑2.通过蚁群算法确定充电小车对第k分类点集Ck进行充电的路径Ak；路径Ak以基点为起点和终点、经过第k分类点集Ck内所有节点；步骤4、为n个节点对应的无线可充电传感器进行充电；4‑1.计算n个节点的剩余生命周期Ti′，i＝1，2，…，n；得到生命周期集合Ti′＝{T1′，T2′，...，Tn′}；Ti′＝(ERi‑ETHi)/Ei；其中，ERi为第i个节点内的剩余的能量；以剩余生命周期集合Ti′中的最小值T′min对应的那个节点作为特征节点；4‑2.T′min时间后，充电小车按照对第k分类点集Ck进行充电的路径Az行进，为第z分类点集Cz内所有节点对应的无线可充电传感器进行充电；第z分类点集Cz内含有特征节点；之后，进入步骤4‑3；4‑3.重复执行步骤4‑1和4‑2。