《太陽能感測器網路能量管理與調度研究》是依託杭州電子科技大學，由張建輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：太陽能感測器網路能量管理與調度研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張建輝
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
太陽能供電使感測器網路進入可持續工作的新模式，然而這種新模式在理論與技術上給網路能量管理與調度帶來了新的挑戰性問題。為克服這些問題，本項目具體分析了網路可持續工作的充要條件，並在該條件下從單節點和網路兩個層面實現能量高效使用；在保證網路信息採集可靠的條件下，研究了自適應調整網路工作周期的理論條件和實現方法；為適應實際環境中光照變化的複雜性，研究了基於博弈論的能量使用策略；為實現單節點光電能的高效轉化，研究了基於單節點的能量使用控制方法。本項目在先期研究基礎上，進行了理論與技術研究；設計了太陽能感測器網路平台進行實驗驗證。本項目為感測器網路可持續工作不僅提供了一種有效、環保的自然能源獲取手段，也提供了理論與技術支撐。
結題摘要
感測器網路以其潛在的廣泛套用前景成為近年來的研究熱點，而其攜帶的有限能量限制其長時間工作。太陽能是廉價、清潔而易獲取的自然能源；通過獲取這種能量可給感測器節點供電，使得感測器網路能夠持續長時間工作。本項目的總體研究內容為感測器節點太陽能供電系統，以及太陽能感測器網路的能量管理和調度。具體地，針對在滿足網路任務條件下，研究了網路工作周期自適應調整的問題；本項目採用Quorum系統，提出來占空比自適應調節方法，該方法能夠保證節點任務的同時，確保節點之間在異步的情況下也能通訊。針對節點間採集到能量不均衡問題，提出了加權數據融合方法，以調整網路中節點能耗的均衡性；為了提高節點對所採集能量的使用效率，本項目提出能量流概念，設計了能量控制方法。本項目的研究成果，為感測器網路高效使用太陽能提供了理論方法和工程技術，這將對感測網在實際環境中的長期工作提供了有效的能量供應和管理方法和技術。通過本項目的研究，項目組在學術論文發表，國際合作和後續研究等方面都取得了較好的成果。項目組發表學術論文9篇，均為SCI或EI收錄;授權專利2項；培養碩士研究生5名。在本項目基礎上，本項目組聯合其他高校，構建了“城市之眼（CitySee）”大型碳排放監測系統，並獲得了國家自然科學基金委的重大項目資助。
