无线可充电传感器网络的移动充电机制研究

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2、学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加１＾标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或征书而使用过的材料。一与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一切相关的法律责任本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担。研究生签名备，争３：日期；南京邮电大学学位论文使用授巧声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档数据进行；允许论文被查阅和借阅：可Ｗ将学位论文的全部或部分容

3、编入有关库检索；内可采、或、论。文电子文的和纸影印缩印扫描等复手段保存汇编本学位文本档内容质用制一。。）生论文的容致论的公布（包登授权南京邮电大学究院办理内相文括刊研密适。涉密学论文在解后用本授权书位－》心签＞午生签名：导名：冷期；研究师日句叫ResearchonMobileChargingSchemesinWirelessRechargeableSensorNetworksThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeri

4、ngByLiuChuangSupervisor:Prof.WangJunApril2016摘要节点能量有限是制约WSN部署的最关键因素之一。基于强耦合磁共振的无线能量传输技术的出现，使得采用移动充电设备为无线传感器网络节点提供可控并且持续的能量成为可能。因此，如何设计有效的移动充电策略以保证网络操作的持续性成为当下的一个研究热点。本文首先对单个充电器的移动充电策略进行了研究。针对目前充电策略中对未来的充电请求提前已知、移动充电器携带能量无限制和请求节点充电顺序仅由单因素决定的问题，提出了一种综合考虑剩余生存时间与节点位置特性的在线按需充电方案，并在移动充电器工作时间受限的情况下，提出了

5、最大化网络生命期充电调度策略MNLCS。该策略能有效的提高网络生命期，减少充电器的维护开销。在多个充电器的移动充电策略研究中，为确保所有节点都能及时得到补充，并且能有效减少总的充电服务开销，本文从节点的能量消耗速率的差异性出发，针对节点的能量消耗速率的变化特征，提出了最大充电周期固定的分簇充电方案与最大充电周期时变的分簇充电方案。并设计了三种充电器的合作充电方式：最近请求优先NRP、工作量均衡分配WBD以及分区域充电方案PCS。最后，通过仿真验证与对比分析，证明了在单充电器策略研究中，MNLCS能显著提高网络生命期，并且充电效用较高，充电延迟也较低。在多充电器联合充电策略中，NRP在最

6、大充电周期固定与时变两种情况下的服务开销都比WBD、PCS小。关键词:无线可充电传感器网络，移动充电器，无线能量传输，按需能量补充IAbstractLimitedenergyisoneofthemostcriticalfactorsthathinderingthedeploymentofwirelesssensornetworks.Theemergenceofwirelessenergytransfertechnologybasedonmagneticresonantcouplingmakesitpossibleformobilechargingvehiclestoprovidecon

7、trollableandperpetualenergyforwirelesssensornetworks.Therefore,howtodesigneffectivemobilechargingschemestoensurethecontinuousoperationofthenetworkshasbecomeahotresearchtopic.Thisthesisstudiesthechargingstrategyofsinglemobile