能量均衡

摘要： 在不具备完整传输路径的机会网络中,为进一步提高投递率和传输速度,一般使用效用和冗余混合的路由机制,但该机制仍存在较高网络开销以及高效用节点能量消耗过快等问题.基于上述情况,提出了一种基于节点效用和能量的路由方案,考虑到节点关系的自身差异性和动态变化性对路由的影响,充分利用节点的社会关系计算节点效用,并综合节点的剩余能量判断节点的转发能力,实现在多备份路由中进一步降低网络开销和均衡节点能量消耗的目标.最后,通过仿真实验与其他算法进行对比,实验结果表明,提出的路由方案在获得较优投递率和传输延时的同时,在网络开销和能量均衡性两方面有较大的改善.

摘要： 随着通信、传感器技术的日益完善与成熟,微型无线传感器逐渐拥有了良好的计算、感知及通信能力。应用无线传感器,可精准捕捉并收集限定网络区域内的各种信息,供有需要的用户使用。但是受传感器节点能量有限,当能量损耗殆尽时,无线传感器将会停止工作。为了延长网络生命期,让传感器节点能量得到充分利用,可以应用信息融合技术对数据进行处理,减少数据量,提升准确性,延长无线传感器的使用时长。从实际情况出发,提出了利用基于层次结构的可靠信息融合技术构建模型的构想,并对其进行了仿真测试,证明其可以达到预期效果。

摘要： 针对无线传感器网络(WSNs)分簇路由协议存在能耗不均衡的问题,设计了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和天牛须搜索(BAS)的WSNs分簇路由协议。使用BAS-WOA选取簇首,在WOA的收缩包围中结合BAS算法,避免WOA陷入局部最优解,从而得到最优簇首;在节点入簇阶段,设计了一种基于簇首与节点两者的能量和距离以及簇首与基站距离的入簇选择函数,使普通节点加入簇首更合理。仿真实验结果表明:设计的算法协议有效均衡了网络节点消耗,延长了网络的生命周期。

摘要： 为改善无线传感器网络中簇群成员分布及簇头选取质量,提出网格优化与模糊逻辑相结合的无线传感器网络路由算法。通过对网络区域划分为K个面积大小相同的网格,确定网格重心为初始中心点;根据节点距离划分出K个网络初始簇群,簇群重心随着加入的节点变化,簇群随之改变,直至簇群成员不再有新成员加入形成最终簇群。簇头节点选取利用模糊推理模型,以节点剩余能量率、节点距离率、节点中心率为输入,选出质量更优簇头。实验结果表明,簇群分布及成员数分布均得到明显改善,网络生命周期延长效果明显。

摘要： 为了提高无线传感器网络(WSN)的能量效率并延长其生命周期,提出一种基于改进人工蜂群算法及K均值聚类的能量均衡路由算法(IABCKEB)。通过改进的蜂群算法优化K均值聚类对网络进行分簇,网络运行期间簇结构保持不变;在簇头选举时综合考虑传感器节点的剩余能量和综合距离,并根据网络状态实时调整其权重;建立簇间层次路由树确定最优通信路径进行数据传输。仿真结果表明,IABCKEB算法相比LEACH和EAMMH算法明显降低了网络能耗,延长了网络生命周期。

摘要： 在LEACH协议中,簇头与基站之间采用单跳方式,导致了部分簇头能量衰减过快,从而影响到无线传感器网络的性能。针对该缺陷,进行基于蚁群算法的LEACH协议改进研究,该研究在保留蚁群算法多跳路由的基础上,对启发函数引入了剩余能量因子,改变了簇头的跳跃位置和信息素浓度建立与更新的过程。经过仿真实验,网络首节点死亡时间推迟了23%,网络的生命周期延长了7%,基站的信息传输量提高了17%。

摘要： 在桥梁结构健康监测(bridge structure healthmonitoring,BSHM)的特定应用场合中,只根据节点地理位置进行成簇或使用单跳策略完成簇间路由,都会导致整个无线传感器网络(wireless sensornetworks,WSN)的不稳定。针对BSHM下的WSN,提出"能量分布"的概念,设计了一种能量均衡分簇路由协议(energy balance protocol,EBP)。通过二次分簇,使WSN中的高能量区域承担更多的能量消耗,设计基于区域划分的多跳策略以控制转发跳数。仿真结果表明:在BSHM的场景中,EBP与LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy),SEP(stable election protocol)相比,其生命周期和能量消耗方面均有显著的正向提升。

摘要： 在储能电站和纯电动汽车等应用场景中,电池单体以串并联的方式集成在电池包内部,电池组在使用的时候会产生相互间不一致的现象,这种不一致会影响电池寿命与续航里程。为此,设计了电池模块内部与模块之间的均衡拓扑电路,并对所设计电路均衡原理进行分析;在Simulink/Simpowersystem系统中搭建了能量转移模型及模块内均衡模型,对均衡拓扑结构进行了仿真。结果表明,所设计的均衡系统能够实现电池能量均衡。

摘要： 随着无线通信技术的发展,网络节点的部署问题成为无线网络中亟待解决的难题之一.由于网络负载配备不合理,严重影响了无线网络的工作计算效率.针对不等间距节点间存在负载不均衡和工作效率低等问题,提出采用分数阶达尔文粒子群算法,对无线通信网络中非等间距节点进行能量均衡和动态调节,根据网络节点的链路结构和相邻性的特点计算节点间的能量和距离,通过节点接收与传输距离对非等间距节点的能量进行计算,并将无线通信网络的信息流量与数据请求所需能量消耗采取提前估算处理,进而实现对各节点载荷的合理配置.搭建仿真平台,验证了提出的新型非等间距节点负载部署方法能够有效改善负载部署问题,节约更多的时间成本和功耗成本,有利于提高无线通信网络的效率,改善非等间距节点的覆盖率.

摘要： 为解决5G条件下无线传感网存在的拥塞控制困难、簇头节点受限严重等不足,提出基于能量均衡-延迟削弱机制的无线传感网稳定传输算法.设计信道状态控制指标,结合数据分段传输过程,提出一种数据传输模型,实现数据传输过程的稳定评估.构建基于能量均衡-延迟削弱机制的簇头更新方法,增强高能节点被选为簇头节点的概率.设计基于稳定性传输机制的区域划分方法,从簇头节点受限控制及高能节点轮询两个方面来优化区域分割质量,实现网络数据的稳定传输.仿真结果表明,与当前无线传感网传输算法相比,所提算法具有更高的网络传输带宽,以及更低的网络平均延时与网络吞吐频率.

摘要： 无线终端以其部署灵活、不受环境限制等特点为电力应急通信组网广泛使用.为降低无线终端能量受限给网络带来的影响,本文提出了一种基于能量均衡的电力应急通信组网方法,综合考虑设备剩余能量以及建立通信的终端数,评估设备能量的消耗程度,进而选择合适的终端设备组网进行通信,有效避免了由于无线终端能量过早耗尽而造成的通信中断.数据结果表明,该方法能够有效延长电力应急通信网的生命周期,确保应急工作的顺利开展.

摘要： 具有固定汇聚的多跳蜂窝无线传感网络,存在能量热点区域问题,为延缓热点区域形成时间,利用双重归一化思想构造双层选路模型的能量均衡路由算法AODV_ELB(Ad hoc On-demand Distance Vector Energy Load Balance).选取节点与汇聚距离、单跳传输能量消耗、节点剩余能量三个参数设定线性归一化能耗均衡路由选择函数,上层模型调整选路函数中各参数权重系数,下层模型定;此次传输中能量最小的路径,优化现有路由协议;为验证方法的有效性,结合随机转发的具中心点的蜂窝网络环境,在保证网络最小连通性的前提下,从节点剩余能量变迁、节点失效个数、网络存活时间等方面与原有算法比较,结果表明,在均衡网络能量消耗的同时,将网络生存周期延长了近1/4.

摘要： 提出一种能量均衡的无线传感器网络蚁群优化路由协议EAntWSN。该路由算法基于节点的剩余能量选择下一跳节点，并提出路径平均能量的思想进行信息素的更新，使用计算有效的蚁群智能路径搜寻方式，找到从源节点到汇聚节点的最优路径，完成网络的通信任务。仿真结果表明:优化的蚁群算法节约了网络中节点的能量消耗，延长了网络的生命周期。

摘要： 无线传感器网络数据汇集过程中,部分节点能量因网络数据流分配不均衡消耗过快,缩短网络生存周期。为了提高无线传感器网络能量整体使用效率,提出一种基于蚁群优化的能量均衡数据汇集算法(Energy-balanced Data Gatheringalgorithm based on ACO,EDG-ACO),算法兼顾节点当前剩余能量、与邻居节点间距离和邻居节点距基站的距离等因素,通过信息素更新策略,避免选择剩余能量较小的节点作为转发节点。rn 仿真表明。EDG-ACO算法能有效提高网络能量均衡程度,与相关数据汇集算法相比,能较好均衡节点能量消耗,有效延长网络生存周期。

摘要： 为了均衡无线传感网络中节点的能耗,延长网络寿命,提出了远距离节点间数据中转传输的WSN路由算法.根据Stojmenovi的理论,节点间数据传输功率在一段距离内可取到较小值.在此段距离内,节点间直接发送数据,但超出距离的节点间数据传输,通过选择中间节点转发的方式来传输.依此来选择最小能耗节点进行路由,从而实现节点能量均衡的目的.仿真实验表明基于远距离中转传输的WSN路由算法与AODV和GRP路由算法相比,节点的路由能耗得到了均衡,使得网络寿命得到了延长.

摘要： 针对无线传感器网络(WSNs)中传感器节点能量有限,以及单一的传输路径所带来的能量消耗不均衡的问题,引入量子遗传算法对其进行优化.充分利用量子遗传算法高效搜索和全局优化的能力,在综合考虑网络耗能和路径延迟的基础上全局优化路由;并对算法的一些环节如量子比特编码、适应度函数的设计以及量子变异进行了详细的分析与设计.仿真表明:与传统遗传算法相比,量子遗传算法在降低网络能耗,延长网络生命期方面有着优越性.

摘要： 海上风电机组因海上环境恶劣、可进入性差等因素,极易发生故障,通过实施状态监测可及时发现风电机组的故障隐患,以免造成更大的损失.本文利用无线传感器网络技术构建海上风电机组状态监测系统.对无线传感器网络的传感器节点(简称节点)进行合理部署是实现监测系统高效运行的关键.本文提出一种能量均衡的无线传感器节点部署方案来实现海上风电机组的状态监测,对所提出的方案进行了理论分析和实验仿真并与传统的均匀部署方案比较,结果表明,该方案不仅可以解决风电机组状态监测系统网络的连通覆盖问题,同时可以节约能耗延长监测系统的使用寿命.

摘要： 本研究发展了结构地震反应性态的随机最优控制理论和方法。这一研究建立在物理随机系统思想的新理论框架下，突破了以It（o）随机微分方程描述动力系统的经典随机最优控制的藩篱。提出了基于系统二阶统计量评价、单目标超越概率和多目标能量均衡的控制器参数设计准则，以及基于概率可控指标的控制器位置设计准则，并将它们统一为物理随机最优控制的广义最优控制律。数值算例分析表明，本文发展的物理随机最优控制方法能够实现结构地震反应性态的精细化控制。

摘要： 中医跟现代物理研究成果有很多可以接轨，可以互相印证、说明。尤其是量子物理里的很多新发现的原理，跟中医的很多原理是可以互相解释的。针灸对当下的改变和在未来的改变。其实首先是意识的改变，然后才是气层面的改变，慢慢产生形体物质方面的改变，其实临床观点也是这样的。

摘要： 中医跟现代物理研究成果有很多可以接轨，可以互相印证、说明。尤其是量子物理里的很多新发现的原理，跟中医的很多原理是可以互相解释的。针灸对当下的改变和在未来的改变。其实首先是意识的改变，然后才是气层面的改变，慢慢产生形体物质方面的改变，其实临床观点也是这样的。

摘要： 本发明涉及电池组均衡控制领域，特别是一种电池组均衡控制装置及均衡控制方法，所述装置用于控制对由多于一个电池串联组成的电池组进行均衡，所述装置包括：用于判断电池组是否需要进行均衡的判断模块；用于对电池组进行均衡的均衡模块；电池组和判断模块分别与均衡模块连接；判断模块与均衡模块连接，用于控制均衡模块是否进行电池均衡，所述判断模块根据监测电池组的能量利用率，控制均衡模块是否对电池进行均衡。本发明采用电池组能量利用率作为判断电池组一致性的量化评价标准，通过对电池组能量利用率进行监测，实时监测电池组的一致性，能精确的对电池组进行电池均衡，从而提高能量利用率，延长电池寿命。

摘要： 本发明公开了一种能量补充型的电池均衡装置及其均衡方法，包括充电输入端口和处理器，充电输入端口电连接有非隔离降压电路，非隔离降压电路连接有N个隔离降压电路，N个隔离降压电路分别连接有对应的N个恒流限压均衡电路，N个恒流限压均衡电路分别连接有对应的第N节电芯，N个恒流限压均衡电路均与处理器相连；通过处理器实时检测电芯电压，一旦检测到电芯最大压差超过均衡压差阈值时，启动均衡电路，直至达到均衡时间。本发明公开的一种能量补充型的电池均衡装置及其均衡方法能够提高均衡效率，减少能量损耗，进而提升充电效率，同时，增加了电流检测电路，有效保障电路安全。

摘要： 本发明实施例提供一种能量均衡电路及能量均衡装置，涉及电池领域，能够在保持电路的损耗稳定的同时，提升电路的均衡能力。该能量均衡电路包括耦合支路以及接收支路，耦合支路包括一个发送线圈和至少一个接收线圈，每个接收线圈均与发送线圈通过电磁感应的方式耦合，接收支路包括至少一个子接收支路，每个接收线圈唯一连接一个子接收支路，每个子接收支路包括整流支路，对于至少一个子接收支路中的第一子接收支路，该第一子接收支路还包括与第一整流支路和第一接收线圈均连接的第一提升支路，第一接收线圈为与第一子接收支路连接的接收线圈。

摘要： 本发明实施例公开了一种电池能量均衡装置、均衡系统及均衡方法。该电池能量均衡装置包括：第一全桥模块、第二全桥模块、变压模块、谐振模块和控制模块。其中，第一全桥模块分别与待均衡电池、变压模块和控制模块相连；第二全桥模块分别与变压模块、谐振模块、控制模块和母线相连；变压模块还分别与谐振模块和控制模块相连；控制模块还与母线相连，用于通过控制第一全桥模块和第二全桥模块，对待均衡电池能量进行均衡。本发明实施例的电池能量均衡装置、均衡系统及均衡方法，能够实现能量的双向传递、信号隔离、低输入输出纹波，提高电池能量均衡效率。

摘要： 本专利涉及一种具有能量均衡功能的级联H桥储能电路及其能量均衡方法。一种具有能量均衡功能的级联H桥储能电路包括：DC/AC功率转换电路、三相交流源、驱动电路、控制电路；其中功率转换系统采用DC/AC变换器作为功率模块；DC/AC功率转换电路包括直流端和交流端，三相交流源与DC/AC功率转换电路的交流端相连；还包括：开关电容均衡电路，开关电容均衡电路在电池后并联，且与DC/AC功率转换电路的直流端相连。不仅可以提高电池组的容量利用率，而且还可以避免电池因为充放电过度引发的安全问题，增加电池的循环使用次数。

摘要： 本发明公开了一种电池系统的能量均衡装置以及能量均衡方法，所述电池系统包括多个电池插箱，每个所述电池插箱均对应连接一个所述能量均衡装置，所述能量均衡装置包括第一DC/DC变换器；所述第一DC/DC变换器的一侧接口连接电池插箱组端，所述第一DC/DC变换器的另一侧接口连接母线；当任意两个所述电池插箱组端的电压差值超过第一预设阈值时，两个所述电池插箱组端通过所述第一DC/DC变换器以及所述母线进行第一能量交换。本发明技术方案通过电池插箱、DC/DC变换器以及母线之间的相互配合，使得电池插箱之间的能量可以灵活流动，进而实现电池插箱间的能量均衡。

摘要： 本发明公开了一种能量均衡控制装置、电池系统及其能量均衡控制方法，该装置包括：选择单元，用于选通电芯组中需要进行能量均衡控制的一路电芯；变换单元，用于实现选通的一路电芯与蓄电池之间的第一能量变换过程；变压器，用于实现选通的一路电芯与蓄电池之间的第二能量变换过程。本发明的方案，可以解决电池均衡技术中变压器的副边绕组需要随着电芯的增多而增多，使得变压器的实现难度较大的问题，达到避免变压器的副边绕组需要随着电芯的增多而增多，使得变压器的实现难度降低的效果。

摘要： 本发明实施例提供一种能量均衡电路及能量均衡装置，涉及电池领域，能够在保持电路的损耗稳定的同时，提升电路的均衡能力。该能量均衡电路包括耦合支路以及接收支路，耦合支路包括一个发送线圈和至少一个接收线圈，每个接收线圈均与发送线圈通过电磁感应的方式耦合，接收支路包括至少一个子接收支路，每个接收线圈唯一连接一个子接收支路，每个子接收支路包括整流支路，对于至少一个子接收支路中的第一子接收支路，该第一子接收支路还包括与第一整流支路和第一接收线圈均连接的第一提升支路，第一接收线圈为与第一子接收支路连接的接收线圈。

摘要： 本发明实施例公开了一种电池能量均衡装置、均衡系统及均衡方法。该电池能量均衡装置包括：第一全桥模块、第二全桥模块、变压模块、谐振模块和控制模块。其中，第一全桥模块分别与待均衡电池、变压模块和控制模块相连；第二全桥模块分别与变压模块、谐振模块、控制模块和母线相连；变压模块还分别与谐振模块和控制模块相连；控制模块还与母线相连，用于通过控制第一全桥模块和第二全桥模块，对待均衡电池能量进行均衡。本发明实施例的电池能量均衡装置、均衡系统及均衡方法，能够实现能量的双向传递、信号隔离、低输入输出纹波，提高电池能量均衡效率。

摘要： 本发明公开了一种实现任意电池单体间能量均衡的锂离子电池均衡电路，该均衡电路包括多组电池组、开关网络、半桥CLLC直流变换器、均衡LC谐振腔、电压采样网络、控制器和开关驱动网络，其中，每个电池组包括两个电池单体，每个电池组对应设置一多绕组变压器。本发明通过半桥CLLC直流变换器实现电池组之间的能量均衡，通过均衡LC谐振腔实现电池组内部的能量均衡。本发明利用N沟道MOSFET并联的体二极管的续流作用并使电路工作在特定频率以实现全部MOSFET的软开关，大大降低了开关损耗，有利于提高开关频率，减小电路体积。