[發(fā)明專利]一種基于溫差電池的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)能量分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310217535.X
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103298154A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 由磊;趙耀;侯春萍
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;H04W28/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種基于溫差電池的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)能量分配方法，其特征在于，所述方法包括：

建立基于溫差電池的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模型；

記錄并儲存溫差電池的采集電量和無線信道的信噪比；獲取分時隙段的注水線ν_i；

獲取滿足時間維度上的功率限制條件的分時隙段的注水線，并根據(jù)注水線求出每個時隙的分配功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫差電池的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)能量分配方法，其特征在于，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模型包括：熱電采集模塊、電源管理模塊、能量收集模塊和功能模塊，

所述熱電采集模塊對環(huán)境中的溫差能進行采集，并轉(zhuǎn)換為相應的電能；所述電源管理模塊根據(jù)電能確定是否給所述功能模塊供電，

如果電能大于等于節(jié)點功耗閾值，則給所述功能模塊供電；否則將電能存入所述能量收集模塊中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫差電池的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)能量分配方法，其特征在于，所述功能模塊由傳感器、微控制器、射頻發(fā)射器組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫差電池的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)能量分配方法，其特征在于，所述分時隙段的注水線ν_i具體為：

第一時隙的注水線是ν₁；第一和第二時隙的注水線是ν₂；第一、第二和第三時隙的注水線是ν₃；依次類推，全部時隙的注水線是ν_N，N是分時隙的個數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫差電池的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)能量分配方法，其特征在于，所述功率限制條件具體為：

Σi=1kTlpi≤Σi=1k-1hi]]>

Σi=0k-1hi-Σi=1kTlpi≤Emax]]>

p_i≥0

其中，N為分時隙的個數(shù)，k∈N；E_max為溫差電池中儲存能量的上限；h_i為每個時隙采集到的能量；p_i為需要求解的每個時隙要分配的功率值；T_l為每個時隙的長度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫差電池的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)能量分配方法，其特征在于，所述根據(jù)注水線求出每個時隙的分配功率的過程具體為：

1)首先對第一時隙s₁求解得到注水線ν₁；

2)依次計算v_k，判斷k是否等于N，如果是，執(zhí)行步驟6）；如果否，執(zhí)行步驟3）；

3）存儲注水線v_k，對注水線v_k進行功率限制條件判定，如果滿足限制條件執(zhí)行步驟4），如果否執(zhí)行步驟5）；

4）k=k+1，重新執(zhí)行步驟3）；

5）k時隙之前的時隙化為一個集合，并儲存注水線v_k，重新定義k時隙，將k時隙作為下一集合的第一個時隙，重新執(zhí)行步驟2）；

6）存儲不同時隙構(gòu)成的集合S_k，以及對應的注水線v_k；

7)最后根據(jù)注水線求出每個時隙的分配功率。