[发明专利]一种电池容量衰减下的最大化网络效用的方法

摘要

本发明涉及一种基于能量收集的传感器节点在电池容量衰减下的最大化网络效用的方法，属于无线传感器技术领域。包括步骤：1、建立节点电池容量衰减模型；2、建立网络效用最大化的数学模型；3、引入拉格朗日函数和KKT优化条件；4、确定算法输入设置，分析节点收集的能量和能耗；5、初始化迭代次数k＝1和拉格朗日乘子；6、由步骤3所得公式更新采样率；7、令k←k+1，采用次梯度方法更新拉格朗日乘子；8、重复步骤6和7，至收敛到可接受的阈值ε，得节点随时间变化的采样率矩阵。该方法考虑电池的不完美性，这是更符合实际的，同时考虑了节点链路约束对节点采样率的影响，达到了有效提高网络整体效用的目的。

主权项

1.一种电池容量衰减下的最大化网络效用的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：建立传感器节点的电池容量衰减模型；S2：建立在节点电池容量衰减情况下，网络效用最大化的数学模型；S3：求解数学模型中的优化问题：在每个时隙引入拉格朗日乘法因子，对拉格朗日函数中的采样率求偏导得到KKT优化条件；S4：确定好网络拓扑和配置、节点能量消耗和能量收集配置，设置链路容量、电池初始容量和初始电池电平；S5：初始化迭代次数k＝1，随机选择任意非负的拉格朗日乘子同时计算中间变量S6：更新采样率；S7：增加迭代次数k＝k+1，采用次梯度方法，更新拉格朗日乘子S8：重复步骤S6和S7，直至充分迭代后收敛到一个可接受的阈值ε，迭代终止，得到节点随时间变化的最佳采样率矩阵。