本发明涉及一种网络方法，尤其涉及一种基于无线充电的传感器网络锚点选择方法。
背景技术：
目前，传感器网络主要是由电池供电。由于传感电池有限的存储能量，无线传感器网络寿命往往有限。然而，在实际应用中，如地震、土壤检测、冰川运动监测等恶劣的环境，长时间无人坚守。虽然对延长无线传感网络生命周期有大量的研究，但是网络生命周期仍然是无线传感网络的性能瓶颈和阻碍他们大规模部署的一个关键因素。
一方面，它表明从自然中收集能量，如太阳能、风能、温度和振动，可以有效地改善网络性能和提高网络的生命周期。然而，从自然环境中获取能量仍然受到限制。这是因为能量收集的结果过于依赖环境。例如，在太阳能收集系统中，收集能量的多少取决于太阳辐射的时间和光照强度。
另外，收集自然能量延长网络寿命以及收集传感数据仍是无线传感器网络的一个重要任务。在能源收集网络中研究了优化数据收集效率，即传感器节点将数据转发到一个静态数据接收器中。这些方法属于基于静态数据收集的转发路由，可能会导致所有节点的非均匀能量消耗和在传感节点靠近汇聚节点时的拥堵以及数据包丢失问题。为了克服这些问题，最近提出了移动数据收集，即利用移动收集器收集传感器接受到的数据。因为路由收集已经被移动收集部分或者全部替代，因为这种方式可以有效的消除传感节点中的能源消耗的非均匀性和减轻靠近汇聚节点的传感节点的拥堵。
通常的做法是，移动收集器通过单跳传播数据收集。然而，这个方案会在数据收集和无线充电方案中产生新的问题。首先，采用单跳的数据收集，每次间隔只能收集到小数量的节点数据。只有驻留在锚点的节点可以传输数据而在其他节点产生的数据是不能收集的。因此，在单跳数据收集中，所有节点的数据收集公平性是大大减弱的。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于无线充电的传感器网络锚点选择方法，能够有效提高数据收集的公平性以及降低数据延迟，确保传感器网络持久稳定运行。
本发明提供的一种基于无线充电的传感器网络锚点选择方法，包括：
S1.由移动采集设备采集按照在先锚点顺序逐个采集锚点数据以及与设定锚点的邻居节点的传感器蓄电池剩余电量；
S2.将各传感器蓄电池剩余电量值进行排序并形成列表S(i)，其中，i为传感器节点的个数；
S3.计算移动采集设备访问列表S(i)中各元素对应的传感器节点的访问路径长度，并判断访问路径长度与设定路径门限长度Ltsp大小，选出访问路径长度中等于Ltsp的传感器并设定为下一次移动采集设备访问的锚点。
进一步，步骤S2中，将各传感器蓄电池剩余电量值按照由大到小的顺序进行排列并形成列表S(i)。
进一步，步骤S3中，根据旅行商问题近似算法和/或折半搜索算法计算移动采集设备访问列表S(i)中各元素对应的传感器节点的访问路径长度。
进一步，步骤S3中，还包括：
S31.在列表S(i)中，选择中间元素S’(m)，通过旅行商问题近似算法和/或折半搜索算法计算出中间元素S’(m)对应的传感器的最短访问路径；
S32.判断该最短访问路径是否等于设定路径门限长度Ltsp，如果相等，则将最短访问路径对应的传感器设定为锚点；
S33.如果最短访问路径不等于设定路径门限长度Ltsp；则列表S(i)中搜索，并计算出中间元素S’(m)之前的元素或者之后的元素对应的传感器的最短访问路径，并进入到步骤S32中。
本发明的有益效果：本发明提供的基于无线充电的传感器网络锚点选择方法，能够有效提高数据收集的公平性以及降低数据延迟，保障传感器网络的最大节点访问数量，确保传感器网络持久稳定运行，并且能够避免对不需要充电的传感器节点进行充电，提高无线充电的运行效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
图1为本发明的流程图，如图所示，本发明提供的一种基于无线充电的传感器网络锚点选择方法，包括：
S1.由移动采集设备采集按照在先锚点顺序逐个采集锚点数据以及与设定锚点的邻居节点的传感器蓄电池剩余电量，其中，移动采集设备可以采用移动机器人，也可以采用充电汽车，移动机器人或者充电汽车至少配备接收器、发送器以及储备足够的充电能量的高容量蓄电池等设备，属于现有技术，在此不对其工作原理以及结构进行赘述；
S2.将各传感器蓄电池剩余电量值进行排序并形成列表S(i)，其中，i为传感器节点的个数；
S3.计算移动采集设备访问列表S(i)中各元素对应的传感器节点的访问路径长度，并判断访问路径长度与设定路径门限长度Ltsp大小，选出访问路径长度中等于Ltsp的传感器并设定为下一次移动采集设备访问的锚点，通过上述方法，能够有效提高数据收集的公平性以及降低数据延迟，保障传感器网络的最大节点访问数量，确保传感器网络持久稳定运行，并且能够避免对不需要充电的传感器节点进行充电，提高无线充电的运行效率。
本实施例中，步骤S2中，将各传感器蓄电池剩余电量值按照由大到小的顺序进行排列并形成列表S(i)，也算就是说，对各传感器的剩余电量进行分类，移动采集设备根据传感器的剩余电量大小确定在锚点上驻留的时间长度，传感器的剩余电量也是锚点选择的依据。
本实施例中，步骤S3中，根据旅行商问题近似算法和/或折半搜索算法计算移动采集设备访问列表S(i)中各元素对应的传感器节点的访问路径长度，相应速度快。
本实施例中，步骤S3中，还包括：
S31.在列表S(i)中，选择中间元素S’(m)，通过旅行商问题近似算法和/或折半搜索算法计算出中间元素S’(m)对应的传感器的最短访问路径，其中，中间元素S’(m)包括S’(1)，S’(2)，…S’(n)…，S’(m)；
S32.判断该最短访问路径是否等于设定路径门限长度Ltsp，如果相等，则将最短访问路径对应的传感器设定为锚点；
S33.如果最短访问路径不等于设定路径门限长度Ltsp；则列表S(i)中搜索，并计算出中间元素S’(m)之前的元素或者之后的元素对应的传感器的最短访问路径，并进入到步骤S32中，通过这种方式，能够准确的确定移动采集设备下次访问的锚点以及访问次序；上述中的锚点是指移动采集设备访问的传感器位置，一个锚点可以覆盖多个传感器节点。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。