计算揭示了传感器必须如何轮流从数据中心有效地获取电力。
描述在无线传感器和中央集线器之间传输数据和电力的最有效方式的算法可以帮助开发大型智能设备网络。
互连的无线设备越来越普遍。例如，智能家用电器可以传输或接收数据，以便用户可以远程控制加热或照明，而远程传感器网络可以帮助收集环境数据，如水质或空气污染。这种迅速发展的“物联网”可以在城市，家庭，办公室和工厂中部署数十亿个传感器。
但许多传感器依赖电池供电，这可能会限制其使用。新加坡信息通信研究科学技术研究所的Chin Keong Ho解释说：“经过几年的部署后更换电池会有问题。”“传感器可能分散在整个城市，在某些地方，更换电池可能是不切实际或危险的。”
一种替代方案是构建无线供电通信网络(WPCN)，其包含可以从中央集线器发送的无线电波中获取能量的传感器。
超级电容器提供了一种很有前途的方式来存储这种能量，因为它们比可充电电池更小，充电更快。它们还可以在多年的充放电循环中发挥作用而不会损失性能。然而，超级电容器不能长时间储存能量，因为它们倾向于自放电。这意味着如果传感器仅每隔几周与集线器通信，则传感器可能无法保留传输数据的功率。
何和同事现在已经制定了解决这个问题的策略。他们计算了在配备超级电容器的传感器网络周围安排传输的最佳方法，以便每个传感器确保具有将其数据发送回集线器所需的能量[1]。
首先，它们旨在最大化在给定时间内可以传输的数据和功率的总量，并开发了描述最佳解决方案的算法。“我们开发的最佳算法比传统方法表现得更好，”Ho说。
研究人员还开发了第二种算法，以最大限度地减少与网络中每个传感器进行一次通信所需的总充电和传输时间。该算法还解决了不同传感器之间的通信链路质量的差异。
将来，这些算法应该有助于设计更高效的WPCN，团队现在正在实验室中对无线电源原型进行测试。