【摘 要】
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能量受限是无线传感器网络的突出特点。随着研究的深入,无线传感器网络硬件设计、通信协议、上层应用优化方面都取得了很大的研究进展,但是能量因素仍然极大的制约着无线传感
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能量受限是无线传感器网络的突出特点。随着研究的深入,无线传感器网络硬件设计、通信协议、上层应用优化方面都取得了很大的研究进展,但是能量因素仍然极大的制约着无线传感器网络的应用进程。近年来,随着环境能量收集技术,如太阳能电池、振动电池、温差电池技术的发展,也给恶劣甚至人类无法达到环境中应用的无线传感网络发展带来了新的契机。环境能量收集技术给无线传感网络的应用带来潜能的同时,随机补充的能量也对原有网络的运行机制带来了极大的挑战。环境的不确定性,能量补充和消耗的随机性是环境能量驱动传感器网络性能优化的重点。本文针对环境能量驱动无线传感器网络节点的数据传输优化问题展开了研究,主要的研究工作及创新成果如下：(1)综述了环境能量驱动无线传感器网络的特点及数据传输面临的问题。(2)分析了环境能量驱动无线传感器节点的能量及数据传输特点,建立了节点的数据传输模型；以最大化固定时间内节点的数据传输量为目标建立了节点传输优化模型,并通过内罚函数法对问题进行了全局优化；在对模型进行分析的同时,针对不同的能量收集情况,并制定了相应的数据传输策略。(3)对本文提出的数据传输优化方法进行了仿真分析和验证。仿真结果表明,本文提出的数据优化策略可以有效利用节点收集的环境能量,在固定时间T内,节点传输的数据量优于节点能量收集来即消耗掉的数据传输方式；该策略在环境能量供给呈下降趋势时效果尤为显著。
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