[发明专利]无线传感器网络能源配置及评价的随机网络演算方法

摘要

无线传感器网络能源配置及评价的随机网络演算方法，涉及无线传感器能量管理领域，解决由可再生能源供电的无线传感器网络节点供电部署问题，记录无线传感器网络节点系统参数，包括电能供应、电能消耗以及电能需求；并根据记录的电能供应的累积量和电能消耗，获得维持无线传感器网络节点正常工作供电水平的下边界、电能供应的上边界、电能需求的上边界以及电能需求的下边界；并根据电能供应的下边界；电能供应的上边界；电能需求的上边界以及电能需求的下边界；获得电能供应不足概率和电能供应浪费概率；进而选取合适的电池容量，对无线传感器网络节点供电部署进行评估和调整。为无线传感器网络可再生能源电能生产和存储系统配置提供了基础指导。

主权项

1.无线传感器网络能源配置及评价的随机网络演算方法，其特征是，该方法由以下步骤实现：步骤一、记录无线传感器网络节点系统参数，包括电能供应C(t)、电能消耗C*(t)以及电能需求S(t)；并计算在时间区间[s，t]内的电能供应的累积量C(s，t)和电能需求的累积量S(s，t)，分别用下式表示为：C(s，t)＝C(t)‑C(s)S(s，t)＝S(t)‑S(s)上式中，C(s)为s时刻的电能供应，s和t为时间，s大于等于0小于等于t；步骤二、根据步骤一中获得的电能供应的累积量C(s，t)和电能消耗C*(t)，分别采用下述公式：获得维持无线传感器网络节点正常工作电能供应的下边界；式中，α1为电能供应的下界曲线，f1为电能供应下边界；inf[]表示求取下确界，inf0≤s≤t[]为在0到t的时间内求取下确界；无线传感器网络节点电能供应的上边界；式中，α2为电能供应的上界曲线，f2为电能供应上边界，sup[]表示求取上确界，sup0≤s≤t[]为在0到t的时间内求取上确界；无线传感器网络节点电能需求的上边界；式中，β1为电能需求的上界曲线，g1为电能需求的上边界；无线传感器网络节点电能需求的下边界；式中，β2为电能需求的下界曲线，g2为电能需求的下边界；步骤三、根据步骤二中获得的电能供应的下界曲线α1、电能供应下边界f1、电能需求的上界曲线β1、电能需求的上边界g1、电能供应的上界曲线α2、电能供应上边界f2、电能需求的下界曲线β2以及电能需求的下边界g2，分别采用下式，获得电能供应不足概率和电能供应浪费概率；式中，L(t)为t时刻电能供应缺失的数量，B为电池容量，W(t)为t时刻电能供应量超出电池容量被浪费的数量；步骤四、根据步骤三获得的电能供应不足概率和电能供应浪费概率选取合适的电池容量，对无线传感器网络节点供电部署进行评估和调整。