谭 增，苏 希，唐 勇，蒋佳军

(湖南人文科技学院 计算机科学技术系，湖南 娄底 417000)

无线传感器网络(WSN)[1-2]是由大量部署在监测区域内的廉价微型传感器节点组成。然而，传感器节点体积微小并且要求廉价，一般采用电池供电，能量极其有限。而且，WSN的部署与电池回收也及其不便，通常限制了电池的频繁更换。因此，能量效率控制算法与协议的设计是传感器网络中至关重要的课题。大量文献[3-5]表明WSN协议的节能研究比较多，而针对节点电池本身的节能研究较少。每个传感器节点都由一个容量有限的电池驱动。电池放电过程中发生一系列复杂的电化学反应。电池模型可以将电池参数从复杂的电化学反应中抽象出来，通过建立电池模型获得有关电池寿命参数。近来研究表明[6]，电池的放电特征极大地影响电池的容量，电池所能提供的实际电能随电池放电形式的不同而有很大区别, 一般采取有效的放电方式使电池充分释放其能量，延长电池的使用寿命。因此针对节点本身能量优化进行研究对延长WSN的生命期具有积极作用。

一 电池及电池模型

无线传感器网络一般使用可充电电池，如镍镉、镍—金属氢化物电池、密封铅酸、锂离子以及锂聚合物等。不同的电池具有不同的属性。其中，镍镉、镍—金属氢化物电池被经常使用，因为，镍镉使用寿命长，镍—金属氢化物电池具有高的能量密度。在化学工程领域中有很多关于电池性能的研究，文献[7]对电池供电的传感器的性能进行了实验研究，但是，没有考察饱和阈值。……