利索能及
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专利号: 2018110740091
申请人: 杭州电子科技大学温州研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于能耗分级的无线可充电传感器网络的充电方法,其特征在于:步骤1、建立平面直角坐标系,以平面直角坐标系内的基点对应充电基站的位置,以平面直角坐标系内的n个节点分别对应n个无线可充电传感器的位置;

步骤2、根据生命周期的长短,对n个节点进行分类;

2-1.计算n个节点的生命周期Ti,i=1,2,…,n,得到生命周期集合T={T1,T2,…,Tn};

Ti=(ERi-ETHi)/Ei;

其中,ERi为第i个节点内的剩余的能量;ETHi为第i个节点内的能量阈值,ETHi=10%·ESi;ESi为第i个节点内的初始能量,Ei为第i个节点内的功率;

2-2.计算分级数 Tmax为生命周期集合T内的最大值;Tmin为生命周期集合T内的最小值; 为(Tmax-Tmin)/Tmin向上取整所得值;

2-3.i=1,2,…,n,依次执行步骤2-4;得到一次分类总点集CC={CC1,CC2,…,CCh};在i达到n,且执行步骤2-4完毕后,进入步骤2-5;

2-4.若 则将第i个节点加入第j一次分

类点集CCj;

2-5.将1赋值给j,将1赋值给k;

2-6.若j为k的约数,则将第j一次分类点集CCj加入第k二次分类点集Ck;进入步骤2-7;

2-7.若j<h,则将j增大1;若j=h且k<h,则将1赋值给j,并将k增大1,并执行步骤2-6;

若j=h且k=h;则已得到二次分类总点集C={C1,C2,C3,…,Ch},进入步骤3;

步骤3、计算优化路径总长度;

3-1.k=1,2,…,h,依次执行步骤3-2;

3-2.通过蚁群算法确定充电小车对第k分类点集Ck进行充电的优化路径Ak;路径Ak以基点为起点和终点、经过第k分类点集Ck内所有节点;得到充电小车对第k分类点集Ck进行充电的优化路径Ak的长度Lk;

3-3.计算优化路径总长度

步骤4、筛选出在二次分类总点集C中仅出现一次的一次分类点集;

4-1.将1赋值给M和j;

4-2.若第j一次分类点集CCj在二次分类总点集C中仅出现一次,则将第j一次分类点集CCj作为第M转移点集C′M,之后将M增大1并进入步骤4-3;否则,直接进入步骤4-3;

4-3.若j<h,则将j增大1,转到步骤4-2;若j=h,则已得到分类总点集C′={C′1,C′2,...,C′M},进入步骤5;

步骤5、对各转移点集内的节点进行转移;

5-1.将M赋值给r,将1赋值给s;

5-2.将第r转移点集C′r中生命周期最小的s个节点转移到第r-1转移点集C′r-1;

5-3.k=1,2,…,h,依次执行步骤5-4;

5-4.通过蚁群算法确定充电小车对第k分类点集Ck进行充电的更迭路径A′k;路径A′k以基点为起点和终点、经过第k分类点集Ck内所有节点;得到充电小车对第k分类点集Ck进行充电的更迭路径A′k的长度L′k;

5-5.计算待定路径总长度

5-6.若L′TSP

5-7.若s小于第r转移点集C′r内节点的个数,则将s增大1,并重复步骤5-2至5-6;否则,进入步骤5-9;

5-8.若第r转移点集C′r内还有节点,则将1赋值给s,并重复步骤5-2至5-6;否则,进入步骤5-9;

5-9.若r>2,则将r减小1,并重复执行步骤5-2至5-8,否则,进入步骤6;

步骤6、z=1,2,…,h,依次执行步骤7;

步骤7、等待Tmin时间后,充电小车按照对第z分类点集Cz进行充电的优化路径Az进行移动,并对途经的无线可充电传感器进行充电;

步骤8、重复执行步骤2至7。