[发明专利]基于太阳能补给的多媒体传感网节点任务分配方法

权利要求书

1.基于太阳能补给的多媒体传感网节点任务分配方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤S1、部署节点后，每个节点获取自身节点信息，并将节点能源分为当前电容器能量和电池能量两个部分；

步骤S2、当待监测目标进入节点监测范围后，节点获取待监测运动目标信息；

步骤S3、根据太阳能收集预测模型计算在任务执行时间内节点可获取的能量；

步骤S4、可监测到目标的各节点根据自身当前电容器能量、当前电池能量以及预期在任务执行期间可获得能量与监测任务预期所需能量进行比较，将任务进行分类；

步骤S5、计算每个节点自身可为任务提供的利润p_ij^*，节点根据任务分类计算加入权值w后的p_ij^*，将加入权值w后的p_ij^*与预设的期望利润进行比较，若p_ij^*大于等于则向该任务投标，向周围节点发送自身p_ij^*；否则，不参与投标；

步骤S6、候选集中节点互相交换节点i对任务j的利润p_ij^*后，p_ij^*最大的节点激活监测功能执行任务；

步骤S4中，任务可分为四类：

第一类任务为节点能量无法满足执行任务所需能量，节点不向该任务竞标；

第二类任务为免费任务：只需要光伏面板所获得的太阳能便可满足任务能源成本；或者在节点电容器满时到达的任务；因为在节点电容器满时，太阳能光伏面板获取的能量会被浪费，所以节点倾向于接受这种任务；

第三类任务为电容器参与任务：需要光伏面板收获太阳能和电容器共同供能可满足任务能源成本；

第四类任务为电池参与任务：预期收获太阳能和电容器当前能量之和无法满足任务能源成本，需要电池提供能量；

具体分类过程如下：

若未来可获取能量与当前电容器能量，电池能量之和不能满足任务所需能量，则任务对于该节点为第一类任务；

若未来可获取能量大于等于任务所需能量，或者电容器已满，则任务对于该节点为第二类任务；

若未来可获取能量小于任务所需能量，而且未来可获取能量与当前电容器能量之和满足任务所需能量，则任务对于该节点为第三类任务；

若未来可获取能量与当前电容器能量、电池能量之和满足任务所需能量；则任务对于该节点为第四类任务；

所述步骤S5中，节点根据任务分类计算加入权值w后的p_ij^*；具体为，

免费任务时，电容器参与任务时，电池参与任务时，其中，C_max为电容器容量，E_ci为电容器当前能量，E_Bi为电池当前能量，E_j为任务所需能量，er(t)为节点在期望生命周期内运行所需能量，w_free为免费任务权重，w_capacitor为电容器任务的权重，w_battery为电池任务的权重。

2.根据权利要求1所述的基于太阳能补给的多媒体传感网节点任务分配方法，其特征在于，所述步骤S1中节点获取的自身节点信息包括节点位置和节点覆盖角度。

3.根据权利要求1所述的基于太阳能补给的多媒体传感网节点任务分配方法，其特征在于，所述步骤S2中待监测运动目标信息包括运动目标位置，预期监测运动目标时间，目标运动方向，预期监测目标所需能量和监测目标预期利润；进行该目标的监测为待执行任务。