無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)一般由電能有限的電池供電,布置在環(huán)境復(fù)雜或無(wú)人看管的戶外區(qū)域,因此節(jié)點(diǎn)能量受限是制約無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network,WSN）部署和持續(xù)工作的重要因素之一。使用移動(dòng)充電裝置為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行能量補(bǔ)給的技術(shù)逐漸成為當(dāng)下研究熱點(diǎn)。利用移動(dòng)充電裝置直接為節(jié)點(diǎn)充電與收集周圍環(huán)境動(dòng)態(tài)能量（例如風(fēng)能、潮汐能、太陽(yáng)能等）相比,移動(dòng)充電裝置供電可以提供更可靠的能量供應(yīng)。針對(duì)充電能量源最優(yōu)路徑規(guī)劃復(fù)雜問(wèn)題,為提高充電效率,最大化延長(zhǎng)WSN網(wǎng)絡(luò)生命周期,本文主要研究基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型框架下的充電路徑規(guī)劃設(shè)計(jì),提出一種基于分簇的高效充電路徑規(guī)劃算法。首先根據(jù)層次型網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)分簇性能可能會(huì)受到節(jié)點(diǎn)地理位置、節(jié)點(diǎn)能量消耗等因素的影響。本文利用生物地理學(xué)算法找出傳感器節(jié)點(diǎn)分簇的最佳組合,來(lái)減少無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中簇節(jié)點(diǎn)以及普通節(jié)點(diǎn)的能量消耗,生物地理學(xué)算法的加入,可以降低節(jié)點(diǎn)能耗,通過(guò)棲息地間物種遷移等過(guò)程,最終實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)分簇策略。因此,在網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建階段提出基于生物地理學(xué)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法（Clustering based BBO,CBBO）。其次對(duì)充電規(guī)劃... 

【文章來(lái)源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳感器節(jié)點(diǎn)主要組成部分Fig.1.1Mouthshapeoftheclampingdevice

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.1傳感器節(jié)點(diǎn)主要組成部分Fig.1.1Mouthshapeoftheclampingdevice充電技術(shù)可以解決節(jié)點(diǎn)充電問(wèn)題并延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命，這樣的網(wǎng)絡(luò)，通常稱為可充電無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessRechargeableSensorsNetworks，WRSN），其可以通過(guò)外部充電裝置將節(jié)點(diǎn)有效充電。當(dāng)這種充電技術(shù)應(yīng)用于便攜式充電器時(shí)，充電小車應(yīng)該考慮為節(jié)點(diǎn)充電的策略來(lái)實(shí)現(xiàn)充電效率最大化。此外，移動(dòng)充電器可以預(yù)先設(shè)置充電線路為傳感器節(jié)點(diǎn)中的電池充電[11]，這可以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的使用壽命。圖1.2WRSN網(wǎng)絡(luò)生命周期Fig.1.2WRSNlifecyclediagram

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文72.無(wú)線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)概述2.1無(wú)線充電技術(shù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜的工作環(huán)境中，節(jié)點(diǎn)能量受限是各國(guó)學(xué)者目前廣泛關(guān)注的方向。WRSN的產(chǎn)生與WSN的節(jié)點(diǎn)能量受限密不可分，而無(wú)線能量充電技術(shù)的發(fā)展在WRSN的解決中起著至關(guān)重要的作用。無(wú)線充電技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的前提與條件，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)傳感器模塊，在數(shù)據(jù)融合的階段會(huì)發(fā)生在處理器模塊，而無(wú)線通信模塊是這兩個(gè)模塊的集合，所以在這些模塊當(dāng)中，都會(huì)產(chǎn)生一定的功耗。無(wú)線能量傳輸在不局限于距離的時(shí)候，通常傳輸電能的方式是以遠(yuǎn)距離將電能作為無(wú)線能量的方式進(jìn)行傳輸[19]，無(wú)線電能傳輸方式包括以下幾種如圖2.1所示：圖2.1無(wú)線能量傳輸方式Fig.2.1Wirelessenergytransmission不同的無(wú)線能量傳輸方式具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，能量到毫瓦級(jí)別[20]，大到千瓦級(jí)別，可以滿足不同背景下的需要，表2.1是三種無(wú)線能量傳輸方式的比較。有效距離也是限制能量無(wú)線傳輸?shù)闹陵P(guān)因素，它是選擇充電載體的首要因素[21]。雖然能量傳輸?shù)姆绞骄哂卸鄻有�，從�?shí)際利用角度出發(fā)，便利性是在選擇充電載體過(guò)程當(dāng)中首先應(yīng)考慮的因素[22]。

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碩士論文
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本文編號(hào)：3420153