无线传感器网络中移动充电和数据收集策略

为解决传统的无线传感器网络中节点电池容量严重受约束的问题,一些新兴技术如无线射频能量捕获技术被应用到传感器网络中。在这种射频能量捕获的可充电无线传感器网络中,为了节约成本,一般采用可以移动的能量发射机(小车)周期性地移动给所有传感器节点供电。其中,如何规划小车的移动轨迹以及如何分配充电时间是一个值得关注的问题。基于一个分簇的无线传感器网络,研究无线传感器网络的射频能量捕获和数据收集问题。对于所有簇,采用旅行商问题的近似解来规划小车的行车顺序和路径。小车周期性地停留在各个簇点一定的时间,在此时间内,小车先给簇内的传感器节点供能然后收集其捕获的数据。在节点数据率不同和相同的两种情况下,通过线性规划算法解决了某个簇内总时间固定情况下,分配充电时间和每个节点发送数据时间以达到小车所能收集的数据的总吞吐量最大的问题。为了解决每个传感器节点的公平性问题,还研究了上述两种情况下的最大共同吞吐量问题。实验结果表明,所设计的时间分配算法吞吐量性能优于一般的平均时间分配算法。     

能量捕获网络中提高复合事件捕捉率策略

研究可充电传感器网络（rechargeable sensor,简称RS）捕捉事件问题.针对原子事件信息单一的缺点,考虑由多个原子事件组成的复合事件的捕捉问题.提出一种新颖的复合事件捕捉策略.首先通过建立数学模型,将最优化复合事件的捕捉率归结成一个优化问题,并从整体上分析了影响复合事件捕捉率的主要因素;然后将多节点协作问题等价成任务分配问题进行分析,先从整体上提出一种基于贪婪算法的总任务分配算法（TTAA）,再根据各个RS的具体情况,提出一种子任务分配算法（CTAA）;最后进行了仿真实验,实验结果表明,通过所提策略能够达到较高的复合事件捕捉率.     

一种射频能量捕获网络移动能量源均衡化充电策略

为解决传统电池供电传感器网络存在的电池不易更换、节点能量容易耗尽等问题,射频能量捕获技术已逐步应用于无线可充电传感器网络中.由于不同位置传感器节点的工作负荷不同,捕获能量也有差异,实现节点能量的均衡化分布可以有效地提高节点的存活率.考虑射频能量源移动充电的场景,在已知节点位置信息的条件下,设计合理均衡的路由方案和充电算法.首先将区域基于蜂窝六边形网格划分,分别对网格和节点分层,提出逐层传输的均衡式路由策略,然后给出无线充电小车的移动路径,对相邻两层内节点剩余能量的方差最小化问题建模,由内层向外层依次确定能量源在各停留点的充电时间.仿真结果表明,相比已有的均衡化充电方法,该策略可以明显提高节点剩余能量的均衡性,从而延长网络的生命周期.