[發明專利]一種基于擬陣的無線可充電傳感器網絡充電調度方法

有效

• 申請號: 201910204121.0
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN109982452B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 歐陽文彧;劉徐迅;曾衍輝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;H04W52/02;H04W40/04;H04W40/02;H04L12/24
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裴磊磊

1.一種基于擬陣的無線可充電傳感器網絡充電調度方法，其特征在于，所述方法采用單個移動充電車周期性地從基站出發給發出充電請求的傳感器節點充電，移動充電車以一定的順序訪問傳感器節點，具體包括以下步驟：

S1、基站檢查充電請求任務隊列，任務隊列的集合為S＝{S₁,S₂,…,S_n}，并求出各個節點S_i的充電截止時間d_i，d_i＝ceil((E_res(i)-E_sleep)/r(i)/t)，其中E_res(i)為節點S_i的剩余能量，節點能量低于E_sleep時進入休眠狀態，r(i)為節點S_i的能量消耗速率，t為充電車為一個節點充電消耗的時間；求出各個節點S_i的懲罰值w_i，懲罰值w_i定義為節點S_i的轉發數據單位量，然后構建相應的加權擬陣模型；

S2、根據建立的加權擬陣模型，采用貪婪算法找出充電請求任務隊列的最大提前任務子集,把請求節點分為提前充電節點和延遲充電節點兩類；

S3、分別確定兩類節點的調度序列，優先確保提前充電節點能及時充電，從而得到最終的調度序列。

2.根據權利要求1所述的一種基于擬陣的無線可充電傳感器網絡充電調度方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括以下步驟：

S2.1、初始化提前充電節點集合延遲充電節點集合并且對節點按照它們的懲罰值進行降序排序；

S2.2、按照懲罰值降序依次檢查每個節點S_i，如果A∪{S_i}是獨立的，則令A＝A∪{S_i},否則令B＝B∪{S_i}；對于一個任務集合A，如果存在一個調度方案，使得A中所有任務都不延遲，則稱A是獨立的；獨立性檢查方法如下：將A中任務按截止時間單調遞增的順序調度，如果沒有任務延遲，則A是獨立的。

3.根據權利要求2所述的一種基于擬陣的無線可充電傳感器網絡充電調度方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下步驟：

S3.1、對集合A中的傳感器節點求滿足截止時間要求的最短路徑序列：先對集合A中的節點，按照其充電任務截止時間升序排序，在滿足截止時間要求的前提下，交換節點的順序，找出最短路徑序列；

S3.2、對集合B中的傳感器節點求最短路徑序列：延遲充電節點均不能滿足截止時間要求，所以僅考慮節點位置信息，訪問順序由旅行商問題算法確定；

S3.3、確定最終調度序列：比較將集合B的調度序列排列在集合A的調度序列之后，和將集合B的調度序列逆序排列在集合A的調度序列之后，兩種序列的路徑長度，選擇較短的序列確定為最終調度序列。