RWSN中一种基于移动数据收集和移动充电的全网能量均衡机制 .pdfVIP

学兔兔 第 36卷 第 10期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．36No．10 2015年 10月 ChineseJournal ofScientificInstrument Oct．2015 RWSN中一种基于移动数据收集和 移动充电的全网能量均衡机制：l： 陈雪寒，陈志刚，曾 锋，张魏斌 (中南大学软件学院 长沙 410075) 摘 要 ：已有研究显示，可充电型无线传感器网络 (RWSN)为解决传统网络中节点能耗不均衡等问题提供了新的思路。为了在 移动充电器 (MC)个数有限的情况下均衡网络中节点的剩余能量 ，提高网络的性能。提出了一种基于移动数据收集和移动充 电相结合的全网能量均衡机制 MsMcEBP。MsMcEBP包括2个部分，即移动充电策略 MCS和移动数据收集策略MDCS。在 MsMcEBP中，首先将整个网络划分为若干个子区域 ，然后为每一个子区域分配一个MC。MC不仅担任充电器，还担任数据收集 器。MCS旨在为网络中能量消耗较高的节点进行能量补充并且由MC收集各个区域的数据。MDCS旨在解决 Sink如何从 MC 处收集数据。最后，对MsMcEBP进行了模拟仿真。仿真结果表明，MsMcEBP具有较好的性能，在网络寿命结束时，网络中所有 节点的剩余能量都趋近于0。并且在数据精确度要求不高的情况下，MsMcEBP可以实现网络的永久运作。 关键词：可充电型无线传感器网络；移动数据收集；移动充电；剩余能量均衡 中图分类号：TP212．9 文献标识码 ：A 国家标准学科分类代码 ：510．50 Novelnetworkenergybalancemechanism basedonmobile datasinkandmobilecharginginRW SN ChenXuehan，ChenZhigang，ZengFeng，ZbangWeibin (SchoolofSoftware，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China) Abstract：Studieshaveshownthattherechargeablewirelesssensornetwork(RWSN)providesanewideaforsolvingtheproblemsofun— balancednodeenergyconsumptionandetc．intraditionalWSN．Inordertobalancetheresidualenergiesofthenodesinthenetworkand improvetheperformanceofthenetworkunderlimitednumberofMobileChargers(MC)，anovelnetworkenergybalancemechanism basedonmobiledatasinkandmobilecharging，namedMsMcEBPisproposedinthispaper．TheMsMcEBPiscomposedofmobilechar— gingstrateyg (MCS)andMobiledatacollectionstrateyg (MDCS)．IntheMsMcEBP，theentirenetworkisdividedintoseveralsub—re— gions．andeach sub—region isassignedaMC．TheMC isnotonlyusedasacharger，butalsose~esasthedatacollector．TheM