面向海洋传感器供能的船载能量网络参数配置技术

潘孟琦，董理君*，李晖，范慧丽，应文

1中国地质大学计算机学院，湖北武汉430074

2中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064

3中电科海洋信息技术研究院有限公司，北京100041

0 引 言

随着海洋信息网络的发展，海面传感器网络已被广泛应用于海上军事、环境探测、航运等领域。然而，与陆地环境相比，海面传感器网络节点的能量一般无法得到及时补给，因此有必要优化传感器的能量补给方案，以保证其长效运行。

近年来，无线充电和电力船舶技术得以迅速发展［1-2］，故利用电力船舶将能量输送到海面传感器已成为可能。目前，能量传输方法主要分为有线电缆和无线充电2种［3］，由于海洋环境较为复杂，故前者的代价较大，而后者的优势则较为明显。无线充电方式能够借助电力船舶（Electric Ship，ES）为传感器供电，成本低且操作简单。然而，现有的能量传输研究成果大多与车载网络有关，例如，基于车载能量网络模型［4］对能量传输与分配方法、车载能量网络等技术进行研究。在能量传输与分配方法方面，研究算法主要包括贪心算法［5］、最短路径/路由算法［6］和多路径/路由算法［7］，其特点是利用电动汽车来设置能量点，当汽车停靠在特定能量路由点时即进行充电，当停靠在其他能量路由点时则进行放电，最终将其转化为路径寻优问题进行求解。在车载能量网络方面，主要包括动态无线充电技术［8-9］、无线能量传输系统［10］及移动能量传输技术［11-12］等，可为车载能量网络的实现提供技术支撑。……