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专利号: 2018110740119
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:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无线可充电传感器网络的充电基站部署方法,其特征在于:步骤1、建立平面直角坐标系,将与n个无线可充电传感器分别对应的n个节点放入平面直角坐标系;沿y轴方向以2R为间距对n个节点进行分类,R为充电基站的充电半径;

步骤1的具体内容如下:

1-1.建立平面直角坐标系,使得所有的n个无线可充电传感器均位于平面直角坐标系的第一象限,且横坐标最小的那个无线可充电传感器的横坐标小于R,纵坐标最小的那个无线可充电传感器的纵坐标小于R;n个无线可充电传感器的位置对应n个节点;n个节点在平面直角坐标系内的坐标分别为(xk,yk),k=1,2,…,n;将1赋值给j;建立分类总点集Q,新建立的分类总点集Q为空集;

1-2.遍历所有节点,若第k个节点的纵坐标yk满足以下条件:(j-1)×2R≤yk≤j×2R;则将第k个节点加入第j纵向分类点集Qj;

1-3.将第j纵向分类点集Qj加入分类总点集Q;若存在节点未加入分类总点集Q,则将j增大1,并重复执行步骤1-2;否则,进入步骤2;

步骤2、将1赋值给i和j;

步骤3、以第j纵向分类点集Qj中横坐标最小的那个节点作为中心节点,并将距离中心节点2R范围内的节点加入候选分类集合Sa;

步骤4、确定第i特征节点位置,并确认第i特征节点对应的第i基站覆盖集合;

4-1.找出候选分类集合Sa中间距最远的两个节点,记为第一筛选节点p1、第二筛选节点p2;取第一筛选节点p1与第二筛选节点p2的中点作为第i特征节点ci;找出候选分类集合Sa中除第一筛选节点p1、第二筛选节点p2之外距离特征节点ci最远的节点,记为第三筛选节点p3;若第三筛选节点p3与特征节点ci的间距大于R,则进入步骤4-2;否则,直接进入步骤4-4;

4-2.以第一筛选节点p1、第二筛选节点p2、第三筛选节点p3分别为特征三角形的三个顶点,建立特征三角形;以特征三角形的外心作为新的第i特征节点ci;若候选分类集合Sa中存在到特征节点ci的间距大于R的节点,在进入步骤4-3;否则,直接进入步骤4-4;

4-3.若第一筛选节点p1、第二筛选节点p2、第三筛选节点p3中有且仅有一个不属于第j纵向分类点集Qj,则将第一筛选节点p1、第二筛选节点p2、第三筛选节点p3中不属于第j纵向分类点集Qj的那个节点移除到候选分类集合Sa外;重复执行步骤4-1;

若第一筛选节点p1、第二筛选节点p2、第三筛选节点p3中有且仅有一个属于第j纵向分类点集Qj,则将第一筛选节点p1、第二筛选节点p2、第三筛选节点p3内不属于第j纵向分类点集Qj的二个节点中横坐标较大的那个节点移除到候选分类集合Sa外;重复执行步骤4-1;

若第一筛选节点p1、第二筛选节点p2、第三筛选节点p3均不属于第j纵向分类点集Qj,则将第一筛选节点p1、第二筛选节点p2、第三筛选节点p3中横坐标最大的那个节点移除到候选分类集合Sa外;重复执行步骤4-1;

4-4.第i特征节点ci的坐标即为第i个充电基站的位置,将候选分类集合Sa内所有的节点移除到第j纵向分类点集Qj外,并移除到分类总点集Q外;将候选分类集合Sa内所有的节点移入第i基站覆盖集合Si中;进入步骤5;

步骤5、若第j纵向分类点集Qj内不存在任何一个节点,则进入步骤6;否则,将i增大1后,重复执行步骤3和4;

步骤6、若分类总点集Q内不存在任何一个节点,则进入步骤7,否则,将将i增大1,j增大

1后,重复执行步骤3和4;

步骤7、根据i个特征节点的位置将i个充电基站安置到无线传感器网络中,为n个无线可充电传感器充电。

2.根据权利要求1所述的一种无线可充电传感器网络的充电基站部署方法,其特征在于:步骤3的具体内容如下:

3-1.以第j纵向分类点集Qj中横坐标最小的那个节点作为中心节点A;

3-2.计算分类总点集Q内各节点与中心节点A的间距;将中心节点A和到中心节点A的距离小于2R的所有节点均加入候选分类集合Sa。