基于WRSN的无线充电小车的充电调度算法的优化设计 被引量：5

1

作者 陈晶晶 陈虹微 《龙岩学院学报》 2018年第2期23-29,共7页

新型无线可充电传感器网络中无线充电小车的充电调度算法研究,针对网络中传感器节点发出的充电请求,进行Revised Earliest Deadline First(REDF)无线充电调度优化算法设计。REDF算法综合考虑充电期限和节点距离两个制约因素,使得每一个... 新型无线可充电传感器网络中无线充电小车的充电调度算法研究,针对网络中传感器节点发出的充电请求,进行Revised Earliest Deadline First(REDF)无线充电调度优化算法设计。REDF算法综合考虑充电期限和节点距离两个制约因素,使得每一个传感器的充电需求都能得到及时满足,并且无线充电小车还能够在较短的时间内完成充电工作,从而延长无线传感器网络生命周期,建立一个稳定供应能量的无线传感器网络。算法的性能仿真结果表明,REDF算法的性能要优于Earliest Due Date First(EDDF)。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 充电方案 无线充电小车 调度算法设计 仿真

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无线可充电传感器网络中固定充电器的部署策略 被引量：5

2

作者 何灏 陈永锐 +1 位作者 易卫东 李鸣 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第A01期156-164,共9页

无线可充电传感器网络(WRSN)的传统充电器部署方式覆盖所有区域,而所提方法的基本思想是覆盖所有节点的位置。建立了充电器到最远节点距离的数学模型,分析了节点个数与最小充电半径数学期望之间的关系,提出一种充电器部署策略:根据区域... 无线可充电传感器网络(WRSN)的传统充电器部署方式覆盖所有区域,而所提方法的基本思想是覆盖所有节点的位置。建立了充电器到最远节点距离的数学模型,分析了节点个数与最小充电半径数学期望之间的关系,提出一种充电器部署策略:根据区域内需要充电的节点的位置,采用最小覆盖圆(SEC)方法,通过欧式投递男孩算法寻找充电器的最优位置。该方法能够减小充电半径,降低最小发射功率,节省平均充电能耗。实验结果显示,区域中节点出现的位置越少,节约的能耗越多。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 充电器部署策略 发射能耗节约 无线射频识别

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一种基于多节点充电模型的按需顺带充电方案 被引量：5

3

作者 水九生 徐向华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期346-353,共8页

在无线可充电传感器网络中,针对提高充电能量效率问题,提出了一种按需多节点顺带充电调度方案.考虑移动充电器在为请求节点充电时,允许其为覆盖范围内的非请求节点同时充电.为了进一步减少分组个数,通过对已有的算法改进提出了一种更有... 在无线可充电传感器网络中,针对提高充电能量效率问题,提出了一种按需多节点顺带充电调度方案.考虑移动充电器在为请求节点充电时,允许其为覆盖范围内的非请求节点同时充电.为了进一步减少分组个数,通过对已有的算法改进提出了一种更有效的启发式算法,并证明了停止点选择的正确性.分析了低效率分组对充电性能的影响,并提出了拆分低效率分组的有效策略,以局部优化行驶路径.仿真结果表明,在离线和按需场景中,所提算法和方案可以减少能耗和提高充电能效. 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 移动充电器 多节点充电模型 按需充电

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WRSN中一种基于预估剩余成本的充电调度算法 被引量：4

4

作者 陈晶晶 陈虹微 +1 位作者 刘凯铭 张恺钧 《龙岩学院学报》 2019年第5期63-70,共8页

提出预估剩余成本的概念,并设计出考虑预估剩余成本并结合时间和空间优先权的充电调度算法。该算法综合考虑节点与移动充电小车之间的空间距离,充电请求的到达时间及剩余预估成本。大量的仿真实验证明了该算法的良好性能,仿真结果表明,... 提出预估剩余成本的概念,并设计出考虑预估剩余成本并结合时间和空间优先权的充电调度算法。该算法综合考虑节点与移动充电小车之间的空间距离,充电请求的到达时间及剩余预估成本。大量的仿真实验证明了该算法的良好性能,仿真结果表明,在繁忙的网络环境中,所提算法的成功充电节点数量和网络生存周期均优于最早期限优先(EDF)和修正的最早期限优先(REDF)算法。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 充电调度 无线充电小车 按需充电结构 预估剩余成本

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基于网格划分的井下无线充电装置部署算法 被引量：3

5

作者 郭雨 刘晓明 +2 位作者 冯凯 丁恩杰 赵端 《工矿自动化》 北大核心 2018年第12期78-82,共5页

针对利用无线充电装置为井下无线可充电传感器网络进行能量传输的场景,将充电装置的部署转化为充电覆盖问题,并结合充电模型建立了最优充电覆盖模型。为求得最优充电覆盖模型的近似最优解,提出了一种基于网格划分的无线充电装置部署算... 针对利用无线充电装置为井下无线可充电传感器网络进行能量传输的场景,将充电装置的部署转化为充电覆盖问题,并结合充电模型建立了最优充电覆盖模型。为求得最优充电覆盖模型的近似最优解,提出了一种基于网格划分的无线充电装置部署算法。该算法通过网格划分及扫描的方式确定充电装置的最优位置,在满足所有传感器节点充电覆盖的同时,最小化充电装置的数量。仿真结果表明,传感器节点数量较少时,网格大小对充电覆盖的影响不大,但充电半径对充电装置数量的影响较大;传感器节点数量较多时,网格大小对充电覆盖有一定的影响,但充电半径对充电装置数量的影响不大,当充电半径超过一定范围时,所需充电装置数量几乎不变。 展开更多

关键词 井下无线充电 井下无线充电装置部署 无线可充电传感器网络 无线充电装置 网格划分 充电覆盖

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C-MCC:无线可充电传感器网络中一种基于分簇的多MC协同充电策略 被引量：4

6

作者 陈雪寒 陈志刚 +1 位作者 张德宇 曾锋 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第10期2231-2236,共6页

已有研究显示,将无线能量转移机制应用到WSN中能够从根本上改善WSN的寿命.为了提供稳定的并且高的充电效率以提高网络的性能,提出了一种基于分簇的多移动充电器(Mobile Charger,MC)协同充电策略C-MCC,文中定义MC相对合适度用于衡量网络... 已有研究显示,将无线能量转移机制应用到WSN中能够从根本上改善WSN的寿命.为了提供稳定的并且高的充电效率以提高网络的性能,提出了一种基于分簇的多移动充电器(Mobile Charger,MC)协同充电策略C-MCC,文中定义MC相对合适度用于衡量网络中的MC相对于簇头节点的合适程度,并结合MC的当前剩余能量和MC与簇头节点的距离给出了相应的计算公式.在C-MCC中,整个网络被划分为多个充电簇,簇头节点只向网络中相对合适度最大的MC传送簇状态信息.MC在进行充电决策时,不仅考虑了充电簇的当前剩余能量,还考虑了MC与簇头节点之间的距离.仿真结果表明,C-MCC提高了充电效率,在网络中存活的节点数方面较DCLK都有所增加,网络路由鲁棒性和网络连通度较DCLK提高了7.7%. 展开更多

关键词 协同充电 分簇 充电策略 无线可充电传感器网络

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多障碍环境中基于虚拟势场的无线传感网有向充电器部署方法 被引量：4

7

作者 胡尧 冯勇 +2 位作者 李英娜 钱谦 付晓东 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1333-1340,共8页

无线可充电传感网中,传统的充电器部署方式通常不考虑网络中存在障碍物的场景,且已有的工作中主要考虑的是全向无线充电器的部署问题,因此具有相当大的局限性。为此,本文研究了多障碍环境中的有向充电器部署问题,将节点分布视为若干个... 无线可充电传感网中,传统的充电器部署方式通常不考虑网络中存在障碍物的场景,且已有的工作中主要考虑的是全向无线充电器的部署问题,因此具有相当大的局限性。为此,本文研究了多障碍环境中的有向充电器部署问题,将节点分布视为若干个正态分布模型,并采用了EM算法求解GMM高斯混合模型,从而将整个传感网区域划分为多个子区域,在每个子区域中使用虚拟势场方法,同时引入虚拟引力与斥力使得有向充电器在这两种虚拟力作用下能够灵活规避障碍物区域的同时调整到充电效用较高的位置。仿真结果表明,与现有的有向充电器部署算法及其他随机算法相比,本充电器部署策略能够显著提高传感器节点的有效覆盖率与充电效用。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 有向充电器 避障策略 虚拟势场

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基于中继充电模型的充电小车休息时间最大化方法 被引量：3

8

作者 马辉 王然 程宗毛 《电子科技》 2020年第7期27-31,36,共6页

文中基于中继充电模型,研究了在保证无线可充电传感器网络持久运行的情况下,最大化充电小车在服务基站休息时间的优化调度问题。针对该问题,文中提出的近似算法包括3个部分:基于充电效益的锚点选择算法为充电小车选择停靠点、基于TSP的... 文中基于中继充电模型,研究了在保证无线可充电传感器网络持久运行的情况下,最大化充电小车在服务基站休息时间的优化调度问题。针对该问题,文中提出的近似算法包括3个部分:基于充电效益的锚点选择算法为充电小车选择停靠点、基于TSP的路径规划算法为充电小车规划移动路径以及基于充电集合再优化算法进一步提升充电小车的休息时间。通过仿真实验对比不同的充电策略,结果显示相比AASA算法,在不同传感器分布密度下,文中提出的充电策略可以将充电小车在服务基站的休息时间提升15%~88%。 展开更多

关键词 可充电传感器 充电小车 无线可充电传感网 充电调度策略 中继充电模型 充电小车休息时间。

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可充电无线传感器网络的有向充电优化算法 被引量：3

9

作者 何聪 郭松涛 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期88-97,共10页

目前大部分无线可充电传感器网络(WRSNs,wireless rechargeable sensor networks)的研究只考虑全向充电,在真实环境中有很大的局限性。引入带有方向可调的移动充电器(DMC,directional mobile charger)后,全向充电路径规划可转化为无线... 目前大部分无线可充电传感器网络(WRSNs,wireless rechargeable sensor networks)的研究只考虑全向充电,在真实环境中有很大的局限性。引入带有方向可调的移动充电器(DMC,directional mobile charger)后,全向充电路径规划可转化为无线可充电有向传感网(WRDSN,wireless rechargeable directed sensor network)的有向充电路径规划。为了实现这个目标,提出启发式算法,即DMC将局部传感器节点划分为若干个局部子集,并初始化一条运动路径。随后将WRDSN中DMC的轨迹问题转化为一个充电效用最大化问题,并从全局视角优化初始路径。最后,数值结果表明,该算法的性能优于基准算法。 展开更多

关键词 可充电传感器网络 启发式算法 局部子集 全局视角

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一种新的无线可充电传感器网络分簇算法 被引量：2

10

作者 孙伟 吴海青 高萍 《无线电通信技术》 2019年第6期682-686,共5页

为了弥补现有无线可充电传感器网络充电效率低下和节点能量冗余并存的问题,提出了一种基于节点信息的分簇算法。首先,根据传感器节点的剩余能量状态,选择候选簇首。其次,计算候选簇首集合中节点之间的距离,并与基于节点密度的距离阈值比... 为了弥补现有无线可充电传感器网络充电效率低下和节点能量冗余并存的问题,提出了一种基于节点信息的分簇算法。首先,根据传感器节点的剩余能量状态,选择候选簇首。其次,计算候选簇首集合中节点之间的距离,并与基于节点密度的距离阈值比较,最终筛选出合适的簇首。其他节点根据就近原则选择簇首,形成对应的簇。该算法由于同时考虑节点剩余能量和簇首之间的距离,可以使得具有较多剩余能量的节点成为簇首,且簇首均匀分布整个网络中。仿真结果表明,提出的算法可以提高充电效率,减少节点的能量冗余或节点能量消耗过快而死亡的现象,从而有效延长整个网络的寿命。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 分簇算法 能量效率

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一种按需多节点优先级充电调度算法 被引量：2

11

作者 水九生 王然 《电子科技》 2021年第8期43-49,共7页

无线可充电传感器网络中,大部分现有的移动充电调度方案集中在周期性充电方案和单节点充电模型。但周期性充电忽略了网络的动态变化因素,通常导致充电性能较低。单节点充电模型的充电效率低,可扩展性差。针对这一问题,文中基于多节点充... 无线可充电传感器网络中,大部分现有的移动充电调度方案集中在周期性充电方案和单节点充电模型。但周期性充电忽略了网络的动态变化因素,通常导致充电性能较低。单节点充电模型的充电效率低,可扩展性差。针对这一问题,文中基于多节点充电模型,提出了一种按需多节点优先级调度算法,旨在减少死亡节点个数以及能量消耗。同时,文中对传感器的能量消耗模型提出了一种新的与基站距离有关的线性模型。在节点分组时,为了减少停止点的数量并平衡节点的充电时间,开发了一种基于形心的聚类算法。在路径规划时,综合考虑了节点的剩余寿命以及停止点与移动充电器之间的距离因素。最后,通过实验证明了所提算法可以有效地减少节点死亡和能量消耗。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 充电调度 多节点充电模型 按需充电 优先级 移动充电器 停止点 路径规划

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一种多移动充电车在线协同充电策略 被引量：1

12

作者 张顺淼 林亚彪 王进 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期798-808,共11页

在大规模无线可充电传感器网络(WRSN)中,引入多部移动充电车(MCV)为传感器补充能量可以有效提高充电可靠性。如何协同多MCV进行充电规划是提高WRSN性能的关键,为此提出一种基于注意力机制的多MCV在线分布式协同充电算法(OCAMD)。首先根... 在大规模无线可充电传感器网络(WRSN)中,引入多部移动充电车(MCV)为传感器补充能量可以有效提高充电可靠性。如何协同多MCV进行充电规划是提高WRSN性能的关键,为此提出一种基于注意力机制的多MCV在线分布式协同充电算法(OCAMD)。首先根据能耗率对传感器进行分级,结合传感器节点的距离和能量属性,采用注意力机制在线选择充电节点,并自适应调整充电时间。其次在满足WRSN正常运行的基础上,确定网络中所需的MCV数量。最后提出分布式协同算法,确保MCV与充电节点一一对应,同时均衡多MCV的充电负载。仿真结果表明,与当前主流的几种协同充电算法相比,OCAMD能有效提高传感器的存活率和MCV的能量利用率。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 分布式协同算法 注意力机制 充电路径规划 移动充电车

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基于自适应蚁群算法的WCE充电路径优化方法 被引量：1

13

作者 徐结海 谭德坤 《南昌工程学院学报》 CAS 2023年第1期88-94,101,共8页

在无线充电传感器网络中,移动无线充电设备(WCE)充电路径规划是关键。考虑WCE能量受限以及网络中存在充电瓶颈节点的情况,提出了一种基于自适应蚁群算法的WCE充电路径优化方法。通过引入信息素自适应动态更新机制,使信息素浓度与挥发因... 在无线充电传感器网络中,移动无线充电设备(WCE)充电路径规划是关键。考虑WCE能量受限以及网络中存在充电瓶颈节点的情况,提出了一种基于自适应蚁群算法的WCE充电路径优化方法。通过引入信息素自适应动态更新机制,使信息素浓度与挥发因子正相关,则路径上的信息素浓度不会太集中,以避免算法陷入局部最优。然后,根据上一次迭代获得的解,动态调整信息素浓度因子,以加强优秀种群的探索能力。实验结果表明,与其他几种典型群智能优化算法相比,本算法收敛速度更快,生成的充电路径长度更短,WCE能耗更少,从而能获得更好的WCE充电路径规划方案。 展开更多

关键词 信息素 蚁群算法 路径规划 无线可充电传感器网络

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多移动充电设备无线可充电传感网的充电策略研究 被引量：1

14

作者 刘旺明 焦万果 《无线通信技术》 2022年第1期25-29,35,共6页

无线可充电传感器网络是在无线传感器网络中引入可移动充电设备为传感器节点充电,来延长网络生存期,提高了网络的可靠性。目前,很多工作考虑不同因素来设计和研究充电策略,并取得一定成果。为了对现有研究进行梳理和总结,本文对无线可... 无线可充电传感器网络是在无线传感器网络中引入可移动充电设备为传感器节点充电,来延长网络生存期,提高了网络的可靠性。目前,很多工作考虑不同因素来设计和研究充电策略,并取得一定成果。为了对现有研究进行梳理和总结,本文对无线可充电传感器的充电策略进行介绍,尤其是采用多台移动充电设备的充电策略,从是否动态协作和是否分簇两方面进行划分,讨论了各种方式的特点,总结了存在的不足,并指出了未来的研究方向。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 多移动充电设备 研究综述

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基于改进混合粒子群算法的无人机充电路径规划方法 被引量：1

15

作者 田雨露 米志超 +2 位作者 周雁翎 王海 芦方旭 《无线电通信技术》 2022年第6期1027-1033,共7页

无线可充电传感器网络(Wireless Rechargeable Sensor Networks,WRSNs)是由若干个可无线充电的传感器节点自组织形成的网络。利用无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为移动电源,对WRSNs网络中传感器节点进行充电,将无人机飞行能耗... 无线可充电传感器网络(Wireless Rechargeable Sensor Networks,WRSNs)是由若干个可无线充电的传感器节点自组织形成的网络。利用无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为移动电源,对WRSNs网络中传感器节点进行充电,将无人机飞行能耗联合传感器节点充电量作为优化目标,提出一种惯性权重线性递减混合粒子群算法,对无人机的充电路径进行规划。仿真验证表明,相比传统的粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法,该算法在收敛速度、无人机飞行能耗以及传感器节点充电量等指标上都有明显的优势。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 无人机 路径规划 混合粒子群算法

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无线可充电传感网的高能效移动充电策略 被引量：1

16

作者 王自强 林辉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第B11期315-319,334,共6页

采用无线能量传输技术的移动充电在无线可充电传感网的能量供给中扮演着重要角色。现有相关研究通常忽略了节点在等待充电时的能耗,简化对节点剩余能量阈值的假设,容易使节点耗尽能量而暂停工作。针对这一问题,文中提出一种新的移动充... 采用无线能量传输技术的移动充电在无线可充电传感网的能量供给中扮演着重要角色。现有相关研究通常忽略了节点在等待充电时的能耗,简化对节点剩余能量阈值的假设,容易使节点耗尽能量而暂停工作。针对这一问题,文中提出一种新的移动充电策略,建立一种节点剩余能量预测模型以匹配节点的充电需求,分别构建了带权路径最小化以及基于带权路径的能量分配最大化问题,并分别采用遗传算法与线性规划对两者进行求解。通过仿真对所提移动充电策略进行了评估并与现有研究进行了对比。结果显示,所提移动充电策略有更高的移动充电能效,可维持网络长期正常工作。 展开更多

关键词 无线可充电传感网 移动充电 能量分配 能效

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基于K-PPER算法的多充电车WRSNs充电策略 被引量：1

17

作者 董颖 崔梦瑶 +2 位作者 李诗源 王雨后 董浩 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期65-70,77,共7页

可充电无线传感器网络充电策略的研究多基于单充电车,并不能满足网络规模的需求.为此提出一种针对多充电车的基于优先权的周期性充电策略(K-PPER).采用K-means优化算法进行分簇,以簇为单位对网络进行充电管理,将有充电请求的节点加入归... 可充电无线传感器网络充电策略的研究多基于单充电车,并不能满足网络规模的需求.为此提出一种针对多充电车的基于优先权的周期性充电策略(K-PPER).采用K-means优化算法进行分簇,以簇为单位对网络进行充电管理,将有充电请求的节点加入归属簇的充电序列中,对节点的实时充电请求按充电优先级排序;最后,基站派出充电车到达充电簇,并按充电序列充电.仿真实验结果表明,网络效用较K-means算法提高约42%,能量效用较局部信息分布式协作协议(DCLK)提高约4%,较分布式协作协议提高约18%. 展开更多

关键词 可充电无线传感器网络 充电优先级 网络效用

原文传递

基于定向充电模型的最大化网络累计充电增益

18

作者 章豪 王然 《电子科技》 2021年第6期67-72,共6页

在保证无线可充电传感器网络持续运行的前提下,基于移动定向充电模型,文中研究了最大化网络中传感器节点累计充电增益的充电小车优化调度问题。针对提出的问题,系统化地设计了停靠点选择和路径规划的近似算法。停靠点选择算法在最大化... 在保证无线可充电传感器网络持续运行的前提下,基于移动定向充电模型,文中研究了最大化网络中传感器节点累计充电增益的充电小车优化调度问题。针对提出的问题,系统化地设计了停靠点选择和路径规划的近似算法。停靠点选择算法在最大化充电覆盖效用方向的基础上,为充电小车选择最佳充电方向,采用最大化覆盖效用总和为充电小车选择停靠点。基于TSP的路径规划算法,为充电小车规划移动路径,可以显著减少行驶消耗。文中通过模拟仿真实验对比了不同因素的影响。实验结果表明,相比于全向充电,在不同网络规模与传感器密度的环境下,文中所提出的充电策略可以提升10%~60%的网络累计充电增益。 展开更多

关键词 可充电传感器 充电小车 无线可充电传感网 充电调度策略 定向充电模型 网络累计充电增益 覆盖效用 移动路径规划

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WRSNs中基于PE-FWA算法的周期性充电路径规划

19

作者 王旭 魏振春 +1 位作者 吕增威 冀建军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期118-124,共7页

针对无线传感器网络(WSNs)中能量短缺问题和大量数据收集的场景,提出了一种无线充电和数据收集的移动设备(MD)路径规划方法。将传感器网络划分为多个小区,移动设备周期性的遍历每个含有传感器节点的小区进行充电和数据收集,在保证传感... 针对无线传感器网络(WSNs)中能量短缺问题和大量数据收集的场景,提出了一种无线充电和数据收集的移动设备(MD)路径规划方法。将传感器网络划分为多个小区,移动设备周期性的遍历每个含有传感器节点的小区进行充电和数据收集,在保证传感器网络持续运行的前提下,最大化MD单位能量所收集的数据量。设计了一种基于种群熵的离散烟花算法(PE-FWA)求解问题,与MDSA、DFWA算法进行对比,实验显示PE-FWA具有更好的性能。在此基础上,进一步优化了PEFWA算法中锚点的位置,使得目标值提高了31.8%。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 充电和数据收集 路径规划 烟花算法

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基于多目标优化的无线传感器网络移动充电及数据收集算法 被引量：16

20

作者 吕增威 魏振春 +2 位作者 韩江洪 孙仁浩 夏成凯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1877-1884,共8页

近年来,通过引入移动设备(ME)为无线传感器网络(WSNs)进行无线充电和数据收集成为一个研究热点。传统方法一般先根据节点的充电需求优先级确定移动路径,再根据该路径依次对节点进行数据收集。该文同时考虑充电需求和数据收集两个维度,... 近年来,通过引入移动设备(ME)为无线传感器网络(WSNs)进行无线充电和数据收集成为一个研究热点。传统方法一般先根据节点的充电需求优先级确定移动路径,再根据该路径依次对节点进行数据收集。该文同时考虑充电需求和数据收集两个维度,以最大化ME的总能量利用率和最小化数据收集平均时延为目标,建立多目标一对多充电及数据收集模型。在ME携带的行驶能量和充电能量不足的前提下,设计路径规划策略和均衡化充电策略,并改进多目标蚁群算法对该文问题进行求解。实验结果表明,该文算法在多种场景下的目标值、Pareto解的数量、Pareto解集的均匀性、分布范围等性能指标均优于NSGA-II算法。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 数据收集 多目标优化

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