无线传感器网络节点功率选择及高低功率工作的控制方法

    公开(公告)号:CN109495882B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN201811539931.3

    申请日:2018-12-17

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明公开了无线传感器网络节点功率选择及高低功率工作的控制方法,该方法中,当无线传感器网络节点要发送信号至信号接收者时,首先确认信号接收者的位置;同时确认信号接收者周围的监听者的位置;然后获取到该无线传感器网络节点与信号接收者之间的距离d1,同时获取到该无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2;最后计算d1和d2是满足第一关系还是第二关系;在满足第一关系的情况下,无线传感器网络节点采用高功率决策中的功率值发射信号;在满足第二关系的情况下,无线传感器网络节点采用低功率决策中的功率值发射信号;本发明能够保证信号传输有效性的同时,避免被监听者监听到,使得无线传感器网络节点工作在最佳状态。

    基于多UAV的传感器网络无线充电方法

    公开(公告)号:CN110362105A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910519493.2

    申请日:2019-06-17

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明涉及传感器网络的充电技术,为基于多UAV的传感器网络无线充电方法,包括以下步骤:采用拍卖算法对无人机为传感器节点进行无线充电的任务进行分配;在任务分配的同时,对无人机的飞行路径进行规划,使无人机执行任务时跨越固定障碍物,并避让其他无人机以及移动障碍物;无人机根据任务分配和路径规划的结果,执行飞行任务,为传感器网络节点进行充电。本发明无线充电方法采用拍卖算法对无人机任务进行分配,同时考虑任务分配和路径规划,进行联合优化求解。

    一种桥梁的单行无线充电传感器网络的路径规划方法

    公开(公告)号:CN109835200A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201910001921.2

    申请日:2019-01-02

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明公开了一种桥梁的单行无线充电传感器网络的路径规划方法,具体步骤包括:(1)基于线性拓扑结构得到所需设置的桥梁节点;(2)根据覆盖度为2以及最小行数的情况,求解得到最优的节点数目;(3)根据两个节点线性均匀分布情况下最优盘旋点以及最优路径分布;(4)根据三个节点线性均匀分布情况下最优盘旋点以及最优路径分布;(5)根据两个节点和三个节点最优盘选点情况,得到n个节点情况下最优盘旋点以及无人机充电的最优路径。本发明提供了无人机的最优充电路径的规划方法,能够使桥梁参数监控系统中的传感器网络长久运行。

    基于UAV对无线传感网充电的方法

    公开(公告)号:CN109451556A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811430560.5

    申请日:2018-11-28

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明涉及无线传感网充电技术,为基于UAV对无线传感网充电的方法,包括步骤:收集各个传感器网络节点的ID、位置信息、剩余能量及工作状态;确定成员节点及成簇方案,求取成员节点和簇头节点的通信能耗;确定UAV的能量传输功率模型;通过优化算法求第m次随机周期性成簇方案中UAV对每个节点i充满电所需时间;从N种可能的成簇方案中用优化算法搜索UAV在任一位置对所有节点充满电所需时间,选取最大时间认定为UAV给整个无线传感网络充满电所需时间;从N种可能的成簇方案对应的最大时间中,找出最小的时间代价值及对应最优UAV充电位置或路径。本发明能在多轮能量消耗之后以最少时间代价将无线传感网充满电,使无线传感网可长时间稳定运行。

    一种无线充电移动导轨装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN107785973A

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201711138424.4

    申请日:2017-11-16

    Applicant: 广州大学

    CPC classification number: H02J7/025 H02J50/12 H02J50/70

    Abstract: 本发明公开了一种无线充电移动导轨装置及其控制方法,包括供电模块、受电模块和信号控制模块,其中供电模块包括依次相连的直流电压源、逆变电路、耦合机构,受电模块包括整流电路、DC-DC滤波电路以及负载和储能电源;耦合机构中原级绕组线圈电路和次级绕组线圈电路均采用RLC谐振网络电路,在工作时,开关承受的反压很小,对逆变电路中开关切换有较好的保护作用。同时,本发明中通过设置信号控制模块,采集电路采集受电模块中的交变电流信息并传送到比较器电路,比较器电路用于生成控制逆变电路动作的控制信号。从而可以提高电能传输效率。

    基于动态规划原理的无线充电传感器网络路由方法、设备

    公开(公告)号:CN110933731B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN201911188598.0

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态规划原理的无线充电传感器网络路由方法、设备,算法首先构建适用于动态规划原理的路由模型,将无线充电传感器网络进行阶段划分,对得到的阶段的状态变量赋予阶段属性和接收属性;记录通讯的各个节点的节点信息,以此得到适用于动态规划原理的路由模型;从路由模型中筛选出可到达路由;将无线充电传感器网络转换为带权连通图,根据带权连通图建立从源节点到节点基站的最小权重函数;将带权连通图转换为权重矩阵,根据权重矩阵,采用动态规划原理得到最小权重的可到达路由以及求解最小权重函数。本发明实现了为无线充电传感网络建立合理高效的充电策略,提高能量的利用率和效率,缩减时间和人工成本。

    一种基于分时的可充式传感网络无线功率传输方法

    公开(公告)号:CN112383893A

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202011118191.3

    申请日:2020-10-19

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分时的可充式传感网络无线功率传输方法,包括以下步骤:构建飞行基站辅助无线功率传输的传感网系统;飞行基站通过通信信道向传感网节点收发信息数据,并进行能量补偿,得到接收功率;通过缩短飞行时间求得飞行基站的最优飞行轨迹;依据最优飞行轨迹,计算传感网节点的数据流路由与能耗,得到能量耗费成本;通过接收功率和能量耗费成本获得能量状态特性;根据能量状态特性,通过线性规划方法最大限度地提高飞行基站休假时间与任务周期时间的比率,完成传感网络无线功率的传输;本发明通过联合优化飞行基站在任务周期内的轨迹和地面用户数据路由传输方式,最大化休假时间在周期中的比率,提升现代农业的精准农业作业效率。

    基于负载均衡的多UAV路径设计方法

    公开(公告)号:CN110634331A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910861570.2

    申请日:2019-09-12

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明涉及无人机技术,具体为基于负载均衡的多UAV路径设计方法,首先根据分簇效果的轮廓系数确定聚类分簇数;将多个传感器结点划分成独立的、相互之间无重叠的多个簇群;在分簇结果基础上优化蚁群智能算法;挑选出最多结点数目的簇群,从该簇群内选出与另外簇群的簇心最短路径的传感器结点作为可疑结点,动态调整可疑结点的归属簇群;建立簇头负责机制,通过蚁群智能算法挑出使通信路径最短的传感器结点作为簇头,簇头统一负责所述小簇群内的归属结点与外界交流;异构UAV,根据不同UAV所携带能量的不同设定其飞行时间。本发明能避免无人机之间相互碰撞,不需要借助多无人机之间大量的信息通信,减小了无人机的能量消耗,提高了系统的性能。

    一种基于分时的可充式传感网络无线功率传输方法

    公开(公告)号:CN112383893B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202011118191.3

    申请日:2020-10-19

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分时的可充式传感网络无线功率传输方法,包括以下步骤:构建飞行基站辅助无线功率传输的传感网系统;飞行基站通过通信信道向传感网节点收发信息数据,并进行能量补偿,得到接收功率;通过缩短飞行时间求得飞行基站的最优飞行轨迹;依据最优飞行轨迹,计算传感网节点的数据流路由与能耗,得到能量耗费成本;通过接收功率和能量耗费成本获得能量状态特性;根据能量状态特性,通过线性规划方法最大限度地提高飞行基站休假时间与任务周期时间的比率,完成传感网络无线功率的传输;本发明通过联合优化飞行基站在任务周期内的轨迹和地面用户数据路由传输方式,最大化休假时间在周期中的比率,提升现代农业的精准农业作业效率。

    基于模拟退火算法的无线可充电传感网中UAV能量补偿方法

    公开(公告)号:CN110049500B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN201910317243.0

    申请日:2019-04-19

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明为基于模拟退火算法的无线可充电传感网中UAV能量补偿方法,将UAV作为移动通信中继与无线能量传输方,将大规模无线传感网分为多个小区域,每个小区域进行能量传输与信息收集的最优位置点记为路径中的UAV锚点,作为UAV在路径中小区域的最优驻点;根据传感网节点能耗和UAV能量补偿策略,结合差分进化优化算法确定路径中的UAV锚点。本发明根据无限传感网密集程度特点将大规模无线传感网进行划分,以划分的无线传感网圆形单元小区域为具体研究对象,优化设计UAV在各个划分的无线传感网小区域上运行的最优最短时间的能量补偿路径及算法。

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