在無線感測網路中最小化路徑長度及最大化覆蓋之充電技術

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題名:	在無線感測網路中最小化路徑長度及最大化覆蓋之充電技術
作者:	秦御庭
關鍵詞:	無線感測網路;行動充電車;固定式感測器;覆蓋貢獻度;充電路徑規劃
日期:	2020-06
上傳時間:	2025-10-16 13:59:59 (UTC+8)
摘要:	近年來，隨著無線感測網路技術的快速發展和物聯網應用的普及，無線感測裝置的充電技術也愈來愈受到重視。如何設計合適的充電機制來提供感測器運作之電量，以延長無線感測網路的生命週期已成為現今最熱門研究主題之一。然而，現存大多數的充電機制，其基本概念是由一台具移動力的充電車，分別移動至每個感測器的可充電範圍內，再逐一地對各個感測器進行充電，導致充電車在執行充電任務時所需移動的充電路徑長度，將隨著感測器數量增多而有顯著的增加，進而造成充電車需要花費大量的時間與電量在充電的移動過程中。另一方面，現存的充電機制大多設計讓充電車移動至感測器充電範圍內的某定點後，停留在該定點並執行充電任務，待感測器充電完成後，充電車才繼續移動前往下一個目標感測器之充電範圍內的定點停留，並執行充電任務，換句話說，充電車的移動過程會是走走停停的狀態，無法維持等速移動，導致充電車必須花費更多的電量來執行充電任務，因此也降低了充電效率。有鑑於此，本論文提出兩種不同的充電技術，分別為Recharging Path Construction (RPC) 技術與Coverage Aware Energy Replenish Mechanism (CAERM) 技術，用以改善現存充電機制的效能。首先，本論文所提出之 RPC 技術，其探討充電車在等速移動下，同步進行充電工作時，如何規劃最佳的充電路徑，進而讓充電車的移動方式更有效率。接著，本論文所提出之 CAERM 技術，其將感測器之充電優先權納入考量，針對不同位置之感測器，分析其覆蓋面積對於整體感測的貢獻度，並協助充電車動態規劃其充電路徑，以進一步改善充電效率。實驗結果顯示，本論文所提出的兩種充電技術，可有效的解決現存充電機制所產生的問題，大幅提昇充電車執行充電任務的效能。
顯示於類別:	[人工智慧學系] 學位論文

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