基于非理想电池模型能量收集无线传感器网络的链路调度

• 作者: 徐晓斌 王宁波 王露瑶
• 来源期刊: 计算机工程与科学
• 学科: 工学
• 关键词: 能量收集无线传感器网路 链路调度 非理想电池 收集-使用-存储
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 计算机网络与信息安全
• 页码范围: 1996-2004
• 页数: 9页
• 分类号: TP301
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-130X.2020.11.011

摘要

近年来,为了解决传感器节点能量受限问题,能量收集无线传感器网络成为了研究热点.针对传感器节点中电池存在容量有限、充放电损耗和能量泄漏等不足,提出了非理想电池模型的收集-使用-存储能量存储结构.综合路由、链路调度和能量分配3个方面建立数学模型,通过求解混合整数线性方程的方法得到最短帧长,从而提升网络吞吐量.仿真实验表明,充放电效率从0.6提高至0.9,帧长最多可减少48％;能量泄漏速率从0.04降低至0.01,帧长最多可减少33％;而扩大电池容量对帧长基本无影响.对比收集-存储-使用能量存储结构,帧长最多可减少11％,从而验证了利用所提方法,可以提高充放电效率,降低能量泄漏速率,大幅度提升网络吞吐量.