[發明專利]一種無線傳感網絡充電方法、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201911416429.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111030256B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 林凡;張秋鎮;彭陶峰;周芳華
• 申請（專利權）人: 廣州杰賽科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H04W4/38
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 黃詩彬;郝傳鑫

1.一種無線傳感網絡充電方法，其特征在于，包括：

將無線傳感網絡的既定范圍劃分為若干個區域；其中，一個所述區域中分別包含有若干個節點；

獲取所述既定范圍中所有節點的初始剩余電量；

根據所述初始剩余電量，對所述既定范圍中所有節點逐一進行排序，獲得節點序列；

根據所述節點序列，對應地對所有所述區域進行排序，獲得區域序列；其中，所述區域序列中，每個所述區域的排序根據其中初始剩余電量最低的節點來確定；

根據每個節點的充電距離以及充電設備的最大工作效率，獲得每個節點的充電效率；其中，任意一節點的所述充電距離是指該節點到其所在的所述區域的中心點的距離，所述充電設備，用于移動到所述區域的中心點處，為該區域的所有節點充滿電；

根據所述初始剩余電量以及每個節點的所述充電效率，迭代更新當所述充電設備按照所述區域序列中的順序逐一為所述區域中的所有節點充滿電時的設備耗能以及節點的剩余電量；其中，所述設備耗能是指所述充電設備開始工作之后為節點充電所消耗的充電電能與移動的過程中所消耗的移動電能之和；

當所述設備耗能剛好小于等于預先確定的所述充電設備的最大儲能時，或者當任意一節點的剩余電量剛好大于預設閾值時，停止迭代更新所述設備耗能和所述剩余電量，確定所需要充電的區域集合；

所述根據每個節點的充電距離以及充電設備的最大工作效率，獲得每個節點的充電效率，包括：

利用公式一計算節點i的所述充電效率：

U_i＝α*f(d_i) (公式一)

其中，U_i表示節點i的所述充電效率，α表示所述最大工作效率，d_i表示節點i的所述充電距離，f(di)的值與節點i的所述充電距離d_i的值成反比；

所述根據所述初始剩余電量以及每個節點的所述充電效率，迭代更新當所述充電設備按照所述區域序列中的順序逐一為所述區域中的所有節點充滿電時的設備耗能以及節點的剩余電量，包括：

定義所述區域序列中第m個所述區域充電的充電周期時長為T_m，T_m用公式二表示：

T_m＝t_round+t_m (公式二)

其中，當m＝1時，t_round表示所述充電設備從起始點到所述區域序列中的第一個區域的中心點需要消耗的時間，當m＞1時，t_round表示所述充電設備從所述區域序列中的第(m-1)個區域的中心點到第m個區域的中心點需要消耗的時間，t_m表示為所述區域序列中的第m個所述區域內所有的節點充滿電需要消耗的時間，j表示所述區域序列中的第m個所述區域中的節點的總數，t_i表示所述充電設備將第m個所述區域中的節點i充滿電所需要的時間；

利用公式三更新所述設備耗能：

E_con，m＝E_charge，m+E_move，m (公式三)

其中，E_con，m表示經過m個充電周期時的設備耗能，E_charge，m表示經過m個充電周期時所述充電設備所消耗的所述充電電能，j表示所述區域序列中的第m個所述區域中的節點的總數，E_max表示節點滿電時的電量，表示經過(m-1)個所述充電周期時節點i的剩余電量，E_move，m＝v*L(m，A_m)，E_move，m表示經過m個充電周期時所述充電設備所消耗的所述移動電能，v表示所述充電設備在移動過程中單位時間內消耗的電能，函數L()通過貪婪算法獲得，其表示經過m個充電周期時所述充電設備在移動過程中消耗的時間。

2.根據權利要求1所述的無線傳感網絡充電方法，其特征在于，所述區域的形狀為正六邊形，其邊長為預先確定的所述充電設備的最大充電距離。