WRSNS中SENSOR節(jié)點設計與充放電策略研究.pdf

1、基于磁耦合諧振的無線電能傳輸(MCR-WPT)技術，為無線傳感器網(wǎng)絡能量補充提供新的手段。利用MCR-WPT為網(wǎng)絡節(jié)點補充能量，構建無線可充電傳感器網(wǎng)絡(WRSNs)，目前成為無線傳感器網(wǎng)絡研究熱點之一。在WRSNs中，能無線充電的節(jié)點設計以及節(jié)點間充放電策略直接影響到節(jié)點獲取能量效率，決定網(wǎng)絡的穩(wěn)健性。
　　本文基于磁耦合諧振無線電能傳輸特點，結合網(wǎng)絡節(jié)點功能需求，采用雙電源供電方式，設計可充電網(wǎng)絡節(jié)點，保證節(jié)點供電的穩(wěn)定性;在

2、此基礎上，分析節(jié)點充放電過程中傳輸頻率、距離、負載對傳輸功率和傳輸效率的影響，試圖尋找最佳充放電策略，為WRSNs能量分配提供依據(jù)。本文主要工作如下:
　　基于MCR-WPT技術，設計可充電傳感器節(jié)點，并搭建WRSNs網(wǎng)絡。根據(jù)WRSNs節(jié)點的功能特點，提出節(jié)點設計要求及指標，并進行節(jié)點結構設計、硬件設計和軟件設計。硬件設計中電源模塊基于MCR-WPT技術，能夠進行無線充電，采用雙電源設計，保證節(jié)點能夠穩(wěn)定持續(xù)工作。
　　研

3、究MCR-WPT的功能特性，分析節(jié)點充放電過程中傳輸頻率、距離、負載對傳輸功率和傳能效率的影響。由研究結果得知，在最佳工作條件下，MCR-WPT能夠以較高傳能效率和較大傳輸功率進行無線能量傳輸。
　　節(jié)點充放電策略研究。在節(jié)點無線充放電過程中，根據(jù)充電電池充放電情況進行分析，劃分鋰電池無充放電、鋰電池充電不放電、鋰電池放電不充電以及鋰電池邊充電邊放電四種情況，并進行實驗研究，分析結果。由結果得知，在傳輸距離0mm～130mm范圍內