无线可充电传感器网络一对多充电器方案

基于磁耦合谐振充电技术的单对多充电方案的相关工作往往是将充电问题转化为充电覆盖问题，即在充电范围内尽可能多的覆盖节点，提高网络覆盖率，如此便能有效减少充电小车的移动成本和时间，为网络生存争取更长的周期。 但是现有工作往往忽略了磁耦合谐振充电技术的能量分配，对于充电小车的停靠位置没有考虑发射线圈与接收线圈、以及多个接收线圈之间的高度、角度和距离等物理因素产生的互感对能量传输效率的影响，本文基于前人关于互感[11-13]的研究工作，提出一个有效的基于磁耦合谐振技术的在线一对多充电方案，默认线圈部署的高度和角度相同，根据线圈间的距离变化对充电效率的影响规律，来确定移动充电装置的具体的最优停靠位置，本方案满足以下约束条件:首先要在尽可能覆盖更多节点的情况下使总充电效率最高；其次，电池的过度充电会对电池的寿命有一定影响，因此要尽量避免充电过度，这便提出两个要求，一是未发出充电请求的节点，即使在MC 充电覆盖范围内，也不要对其进行充电，二是在同一个充电覆盖范围内的多个请求充电的节点，尽可能根据其需求电量来规划MC 的停靠位置，如此能够时多个节点尽量在同一个时间点完成能量补充，不仅能够保护电池，还能够有效减少总的充电耗时，增长网络生存时间。