[发明专利]一种无线可充电传感器网络中移动充电器的部署方法

权利要求书

1.一种无线可充电传感器网络中移动充电器的部署方法，其特征在于，该部署方法具体步骤如下：

步骤一：获得移动充电器与节点基本数据；

步骤二：构建传感器网络节点加权路径图；

步骤三：寻找总权值最小的哈密顿图；

步骤四：执行优化的移动充电器数量与路径规划算法；

步骤五：数量路径的最优解集是否满足各路径均衡；

步骤六：移动充电器得到传感器允许的最低阈值；

步骤七：得到最终移动充电器的部署方案。

2.根据权利要求1所述的一种无线可充电传感器网络中移动充电器的部署方法，其特征在于，步骤四所述路径规划算法具体为遗传算法，其具体步骤如下：

A、先初始产生个编码个体；

B、计算每个个体的目标函数；

C、利用轮盘法选出N个个体作为下一代变异对象；

D、对选出的个体按概率循环变异，交叉选择，产生新的一代群体；

E、比较现有记录,如果比现有记录更优,记录下群体中最优的个个体；

重复步骤B，通过遗传到足够多代后，将收敛到一个近似最优解,算法结束。

3.根据权利要求2所述的一种无线可充电传感器网络中移动充电器的部署方法，其特征在于，所述遗传算法具体表现为以下方面：

(1)、遗传个体的编码设计；

(2)、遗传算法的目标函数；

(3)、轮盘选择；

(4)、部分匹配交叉与交换变异。

4.根据权利要求3所述的一种无线可充电传感器网络中移动充电器的部署方法，其特征在于，步骤(1)所述遗传个体的编码设计主要体现为以下两个方面：旅行商问题的编码设计与多旅行商问题的编码设计；

其中，旅行商问题的编码设计具体过程为：在遗传算法中,需要体现个体的遗传特性，因此设计编码如下：

每一个网络中有n个需到达的位置，设A为n个位置的最短距离矩阵,用A矩阵对应的行列数1，2，3，…，29，…，分别表示n个位置，其中点1表示移动充电器的数据中心；其次，将这n个位置保持数据中心在第一位，按次序排列表示一个结果：如30个位置：1,28,23,27,16,3,15,26,10,25,22,13,21,24,8,5,12,30,9,4,19,2,7,6,20,29,11,14,17,18,1；

路径表示为：1-28-23-27-16-3-15-26-10-25-22-13-21-24-8-5-12-30-9-4-19-2-7-6-20-29-11-14-17-18-1；

多旅行商问题的编码设计具体过程为：存在着m条路线，存在n个需要到达的位置，则需要插入m-1个虚点n+1，n+2，…，n+m-1用来表示路线的起点，并形成新的编码，可用来表示多旅行商问题的染色体：

通过设置节点1，n+1，n+2，…，n+m-1之间的距离为无穷大，到其它各点距离与1节点一致，得到新的最短距离矩阵，对应的行列数分别表示n+m-1个节点。