陈晓生

(广东工业大学华立学院 机电与信息工程学部，广州　511325)

基于模糊约束控制的WSN功率分配均衡器设计

陈晓生

(广东工业大学华立学院 机电与信息工程学部，广州511325)

摘要：对无线传感器网络(WSN)进行功率分配均衡控制设计，提高无线传感器网络的寿命，降低传感器网络节点的能量损耗，当前的WSN功率分配采用自组网交叉均衡机制，随着组网节点的增多导致功率分配不均衡。提出了一种基于模糊约束控制的WSN功率分配均衡器设计方法，首先进行WSN功率分配均衡组网设计，采用模糊约束PID神经网络控制算法进行WSN的功率分配均衡控制，进行功能模块化设计整个控制系统包括了预处理机模块、A/D转换模块、动态增益控模块、放大器模块、滤波模块和电源模块。采用ADSP-BF537程序加载方式对控制算法进行DSP加载，实现均衡器的集成电路设计。仿真结果表明，该系统能有效实现WSN的功率分配均衡，节点剩余能量方差一直维持在最低，对WSN节点的能耗控制精度较高，降低了WSN的节点能量开销。

关键词：模糊约束控制；无线传感器网络；功率分配；均衡

无线传感器网络(Wireless Sensor Network， WSN)作为物联网技术的一个重要分支，在数据采集和远程监测等领域具有重要的应用价值。无线传感器网络的节点的能量是有限的，节点功耗的大小决定了传感器网络的寿命长短，需要对无线传感器网络的节点功率分配进行优化设计，降低节点的能量开销，从而提高传感器网络的寿命。传统方法中，对无线传感器网络节点的功率分配采用自组网交叉均衡机制[1-2]，随着WSN节点因电池耗尽而寿命终结，随着组网节点的增多导致功率分配不均衡。……