[发明专利]一种频分双工物联网中基于位置的能量传输方法

权利要求书

1.一种频分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于，所述能量传输方法包括以下步骤：

S1、在频分双工模式下的第一通信节点对自身电量消耗情况进行检测并发送能量管理信息；

S2、第二通信节点接收到能量管理信息激活第三通信节点并由第三通信节点发送能量传输方向获取信号给所述第一通信节点；

S3、第一通信节点接收能量传输方向获取信号确定第三通信节点传输的能量信息并反馈能量传输方向信息给第二通信节点；

S4、第二通信节点接收能量传输方向信息后通知第三通信节点按照能量传输方向传输能量；

S5、第一通信节点接收能量并向第二通信节点反馈信息；

S6、判断第二通信节点接收的反馈信息的类别；若反馈信息为能量获取效率信息，判断能量获取效率小于第三预定值或能量获取效率大于第四预定值，如小于第三预定值，则第二通信节点通知第三通信节点增加发送的能量，如大于第四预定值，则第二通信节点通知第三通信节点降低发送的能量；若反馈信息为停止能量发送信息，则第二通信节点通知第三通信节点关闭并停止能量发送；

所述步骤S3中还包括以下步骤：

S31、通过压缩感知算法从得到的T根天线的第一信道矢量回复N根天线的第二信道矢量；

S32、对信道矢量的协方差矩阵进行奇异值分解得到右奇异矩阵；

S33、根据右奇异矩阵的前Z列确定第三通信节点传输的能量方向；

其中，Z为大于等于1小于等于N的整数。

2.根据权利要求1所述的频分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括以下步骤：

S11、判断检测电量是否小于第一预定值或在预定时间段内电量消耗大于第二预定值，如是，则第一通信节点发送能量管理信息，如否，则不发送信息。

3.根据权利要求2所述的频分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括以下步骤：

S21、根据第一通信节点距离最近的N根天线激活第三通信节点；

S22、第三通信节点从N根天线中选择T根天线发送能量传输方向获取信号；

其中，N为大于等于128的整数，T为大于N/20且小于N的整数。

4.根据权利要求3所述的频分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于，所述第一预定值为所述第一通信节点电量最大值的10%，所述预定时间段为30天，所述第二预定值为第一通信节点电量最大值的5%，所述第三预定值为第一通信节点电量最大值的1%/小时，所述第四预定值为第一通信节点电量最大值的3%/小时。

5.根据权利要求4所述的频分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于，所述第三通信节点的N根天线为矩形或直线排列， T根天线是从N根天线中等间隔选取获得；所述第三通信节点的N根天线为其它排列，所述T根天线是从N根天线中随机选取获得。

6.根据权利要求5所述的频分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于，所述第一通信节点的太阳能充电模块启动时间大于1小时，所述第一通信节点发送所述停止能量发送信息；所述第一通信节点的电量达到90%以上，所述第一通信节点发送所述停止能量发送信息。

7.根据权利要求6所述的频分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于，所述第一通信节点与第二通信节点协商的发送周期信息周期性地发送能量获取效率信息，所述发送周期大于等于6小时。

8.根据权利要求7所述的频分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于，所述第二通信节点连续Y次收到能量获取效率信息得到能量传输效率均小于第三预定值，所述第二通信节点给异常控制数据中心发送第一通信节点工作异常信息指示；或所述第二通信节点连续Y次收到能量获取效率信息得到能量传输效率均小于第三预定值，所述第二通信节点通知第三通信节点停止能量传输并通知第一通信节点停止能量接收进入发射异常信号状态，其中，Y为大于等于3的整数。

9.根据权利要求8所述的频分双工物联网中基于位置的能量传输方法，其特征在于，所述第一通信节点工作异常的信息包括第一通信节点的标识信息、类型信息、位置信息、启用时间信息的一种或多种。