《大規模無線充電感測器網路高效協同充電方法研究》是依託大連理工大學,由林馳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:大規模無線充電感測器網路高效協同充電方法研究
- 依託單位:大連理工大學
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:林馳
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為無線通信和控制工程的交叉領域,無線充電感測器網路的協同充電方法是國際學術界的最前沿研究領域。通過無線能量傳輸技術,充電車將電能以無線的方式傳輸給節點,為延長網路生存時間提供了新的途徑。已有的研究成果通常採用周期性、確定性協同充電機制,忽視了非確定性因素對充電路徑規劃造成的影響,導致該技術難以在大規模無線充電感測器網路中推廣。項目組在歸納現有研究成果基礎上,圍繞無線充電感測器網路協同充電機制的研究,凝練出一系列重點研究內容:(1)框架設計層面,如何建立適用於大規模無線充電感測器網路的節點與充電車協同充電的點播式框架模型;(2)框架擴展層面,如何將點播式充電框架擴展到多充電車協作充電套用中;(3)框架最佳化層面,如何運用自適應控制方法最佳化系統性能。結合已有的研究基礎,項目組擬定了切實可行的研究方案。該項目有望顯著提高充電路徑規劃的精度、提高協同充電效率,延長網路生存時間。
結題摘要
本項目組圍繞無線充電感測器網路實時任務調度問題展開研究,並取得了一系列研究成果,發表期刊、會議論文22篇,包括CCF A、B類高水平論文8篇,其中第一作者7篇,第二作者1篇。具體研究成果:(1)框架設計層面,針對充電效率低下、充電路徑固定問題,提出基於點播式實時充電調度算法TSCA,TADP,提高網路充電效率20%以上;(2)框架擴展層面,針對網路的大規模部署問題,提出大規模充電車協同調度算法mTS,提高節點存活率8%;(3)性能最佳化層面,針對充電路徑抖動,充電任務固定問題,提出了基於最最佳化路徑規划算法的充電策略OPPC,縮短充電路徑31%。(4)無線充電感測器網路系統開發層面,自主研發了一款無線充電試驗床WCArm,實現充電車與節點間的高精度無線充電。項目的研究成果為網路生存時間研究、混合數據調度傳輸、自適應控制最佳化等研究提供理論框架和方法體系,具有較強的科學意義。