基于无线能量传输的物联网能量均衡策略研究

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1、硕士学位论文基于无线能量传输的物联网能量均衡策略研究ResearchonWirelessPowerTransfer—basedEnergy．balancedStrategiesforInternetofThings作者学科、堂姓名：专业：口丐：完成日期：2013—3．7大连理工大学DalianUniversityofTechnologyJIIIIIIIIUIIIIIIIIfY2415041。。。。。。。。。。。。。。——大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除

2、文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基王丞终篮量笾捡鲍堑送圆能量塑煎筮坠盟窒作者签名：j仁赴一日期．丑年上月立日大连理工大学硕士学位论文摘要在物联网大规模组网的应用中，节点一般采用容量有限的电池供电，不仅数目庞大而且电池不便替换。由于能耗不均，网络中某些节点容易过早死亡，严重降低了网络的生命周期。同时，某些造价昂贵的节点

3、也经常由于供电原因废弃。因此如何均衡的利用网络的能量，延长单个节点和整体网络的寿命，成为物联网研究中的一个关键问题。针对物联网中传感器节点能量受限的问题，基于磁谐振耦合式无线能量传输技术，本文提出了一种基于无线能量传输的能量均衡路由算法(WPTRA)，从一个新的方向来研究物联网能量均衡问题。首先，针对无线能量传输技术在传输效率和传输距离上的矛盾，提出了一种中继式无线能量传输网络，并给出了其网络结构。然后，提出了基于谐振模式的节点间能量双向传输模式，以及中继式无线能量传输网络的节点结构。然后，结合传统的物联网能量均衡策略，提出了一种基于节点

4、能量级的簇头选取策略，保证节点能量较高的节点成为簇头节点，另外通过约束簇头竞选通告的广播半径，保证簇头节点能均匀的分布在网络的覆盖区域内。下一步，基于上文提出的中继式无线能量传输网络和基于节点能量级的簇头选取策略，提出了一种基于无线能量传输技术的能量均衡路由算法，当网络中某一节点能量低于预设的临界能量值TEMIN时，相邻的高能量节点可以对其进行能量补充，从而实现网络的能量均衡。最后，利用MATLAB对WPTRA算法实现了仿真，然后与LEACH协议和RELCRP协议对比。关键词：物联网；能量均衡；无线能量传输；网络生存时间基于无线能量传输的

5、物联网能量均衡策略研究ResearchonWirelessPowerTransfer--basedEnergy--balancedStrategiesforInteractofThingsAbstractIntheapplicationoflarge-scalenetworkinginIntemetofThings，limitedcapacitybatterypowerwasgenerallyusedinthesensors，whichnotonlylargenumberbutalsoinconveniencereplaced．Easil

6、ydeathofthesensorsbecausetheunevenenergyconsumption，severelyreducethelifecycleofthenetwork．Atthesametime，someexpensivesensorswereabandonedduetothepowersupplyreasons．Therefore，howtobalancetheuseofnetworkenergy，extendthelifeoftheindividualsensorandoverallnetworkhasbecomeake

7、yissueinthestudyofthekntemetofThings．AimedattheproblemoflimitedenergyofsensornodesintheInteractofThings，basedonthemagneticresonancecoupledwirelesspowertransfertechnology，thispaperproposedanewenergybalancedroutingalgorithm(WPTRA)thatgetanewdirectionontheresearchoftheenergy

8、balanceproblemintheInternetofThings．First，fortheconflictonthetransmissionefficiencyanddistanceof