[发明专利]一种无线传感网络充电方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种无线传感网络充电方法，其特征在于，包括：

将无线传感网络的既定范围划分为若干个区域；其中，一个所述区域中分别包含有若干个节点；

获取所述既定范围中所有节点的初始剩余电量；

根据所述初始剩余电量，对所述既定范围中所有节点逐一进行排序，获得节点序列；

根据所述节点序列，对应地对所有所述区域进行排序，获得区域序列；其中，所述区域序列中，每个所述区域的排序根据其中初始剩余电量最低的节点来确定；

根据每个节点的充电距离以及充电设备的最大工作效率，获得每个节点的充电效率；其中，任意一节点的所述充电距离是指该节点到其所在的所述区域的中心点的距离，所述充电设备，用于移动到所述区域的中心点处，为该区域的所有节点充满电；

根据所述初始剩余电量以及每个节点的所述充电效率，迭代更新当所述充电设备按照所述区域序列中的顺序逐一为所述区域中的所有节点充满电时的设备耗能以及节点的剩余电量；其中，所述设备耗能是指所述充电设备开始工作之后为节点充电所消耗的充电电能与移动的过程中所消耗的移动电能之和；

当所述设备耗能刚好小于等于预先确定的所述充电设备的最大储能时，或者当任意一节点的剩余电量刚好大于预设阈值时，停止迭代更新所述设备耗能和所述剩余电量，确定所需要充电的区域集合；

所述根据每个节点的充电距离以及充电设备的最大工作效率，获得每个节点的充电效率，包括：

利用公式一计算节点i的所述充电效率：

U_i＝α*f(d_i) (公式一)

其中，U_i表示节点i的所述充电效率，α表示所述最大工作效率，d_i表示节点i的所述充电距离，f(di)的值与节点i的所述充电距离d_i的值成反比；

所述根据所述初始剩余电量以及每个节点的所述充电效率，迭代更新当所述充电设备按照所述区域序列中的顺序逐一为所述区域中的所有节点充满电时的设备耗能以及节点的剩余电量，包括：

定义所述区域序列中第m个所述区域充电的充电周期时长为T_m，T_m用公式二表示：

T_m＝t_round+t_m (公式二)

其中，当m＝1时，t_round表示所述充电设备从起始点到所述区域序列中的第一个区域的中心点需要消耗的时间，当m＞1时，t_round表示所述充电设备从所述区域序列中的第(m-1)个区域的中心点到第m个区域的中心点需要消耗的时间，t_m表示为所述区域序列中的第m个所述区域内所有的节点充满电需要消耗的时间，j表示所述区域序列中的第m个所述区域中的节点的总数，t_i表示所述充电设备将第m个所述区域中的节点i充满电所需要的时间；

利用公式三更新所述设备耗能：

E_con，m＝E_charge，m+E_move，m (公式三)

其中，E_con，m表示经过m个充电周期时的设备耗能，E_charge，m表示经过m个充电周期时所述充电设备所消耗的所述充电电能，j表示所述区域序列中的第m个所述区域中的节点的总数，E_max表示节点满电时的电量，表示经过(m-1)个所述充电周期时节点i的剩余电量，E_move，m＝v*L(m，A_m)，E_move，m表示经过m个充电周期时所述充电设备所消耗的所述移动电能，v表示所述充电设备在移动过程中单位时间内消耗的电能，函数L()通过贪婪算法获得，其表示经过m个充电周期时所述充电设备在移动过程中消耗的时间。

2.根据权利要求1所述的无线传感网络充电方法，其特征在于，所述区域的形状为正六边形，其边长为预先确定的所述充电设备的最大充电距离。