[发明专利]一种基于拟阵的无线可充电传感器网络充电调度方法

权利要求书

1.一种基于拟阵的无线可充电传感器网络充电调度方法，其特征在于，所述方法采用单个移动充电车周期性地从基站出发给发出充电请求的传感器节点充电，移动充电车以一定的顺序访问传感器节点，具体包括以下步骤：

S1、基站检查充电请求任务队列，任务队列的集合为S＝{S₁,S₂,…,S_n}，并求出各个节点S_i的充电截止时间d_i，d_i＝ceil((E_res(i)-E_sleep)/r(i)/t)，其中E_res(i)为节点S_i的剩余能量，节点能量低于E_sleep时进入休眠状态，r(i)为节点S_i的能量消耗速率，t为充电车为一个节点充电消耗的时间；求出各个节点S_i的惩罚值w_i，惩罚值w_i定义为节点S_i的转发数据单位量，然后构建相应的加权拟阵模型；

S2、根据建立的加权拟阵模型，采用贪婪算法找出充电请求任务队列的最大提前任务子集,把请求节点分为提前充电节点和延迟充电节点两类；

S3、分别确定两类节点的调度序列，优先确保提前充电节点能及时充电，从而得到最终的调度序列。

2.根据权利要求1所述的一种基于拟阵的无线可充电传感器网络充电调度方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S2.1、初始化提前充电节点集合延迟充电节点集合并且对节点按照它们的惩罚值进行降序排序；

S2.2、按照惩罚值降序依次检查每个节点S_i，如果A∪{S_i}是独立的，则令A＝A∪{S_i},否则令B＝B∪{S_i}；对于一个任务集合A，如果存在一个调度方案，使得A中所有任务都不延迟，则称A是独立的；独立性检查方法如下：将A中任务按截止时间单调递增的顺序调度，如果没有任务延迟，则A是独立的。

3.根据权利要求2所述的一种基于拟阵的无线可充电传感器网络充电调度方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S3.1、对集合A中的传感器节点求满足截止时间要求的最短路径序列：先对集合A中的节点，按照其充电任务截止时间升序排序，在满足截止时间要求的前提下，交换节点的顺序，找出最短路径序列；

S3.2、对集合B中的传感器节点求最短路径序列：延迟充电节点均不能满足截止时间要求，所以仅考虑节点位置信息，访问顺序由旅行商问题算法确定；

S3.3、确定最终调度序列：比较将集合B的调度序列排列在集合A的调度序列之后，和将集合B的调度序列逆序排列在集合A的调度序列之后，两种序列的路径长度，选择较短的序列确定为最终调度序列。