無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)光伏能量采集技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)等技術(shù)的迅猛發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Wireless Sensor Network簡(jiǎn)稱WSN）應(yīng)運(yùn)而生。目前已經(jīng)被應(yīng)用在諸多領(lǐng)域，發(fā)揮著人類及其他監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所不可替代的作用。WSN的發(fā)展受其主要技術(shù)的影響，其中，首當(dāng)其沖的是低功耗技術(shù)，本文就低功耗問(wèn)題開(kāi)展了相關(guān)研究，設(shè)計(jì)了類似青海省三江源等無(wú)人區(qū)值守環(huán)境下的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。在硬件的選取方面，在保證節(jié)點(diǎn)正常工作的前提下，從降低功耗的角度出發(fā)，做了大量實(shí)驗(yàn)

2、仿真和數(shù)據(jù)對(duì)比，最終確定選取無(wú)線傳輸和控制芯片CC2530和8051作為電路的主要元器件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明上述兩個(gè)芯片相對(duì)于其他常用芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)降低節(jié)點(diǎn)功耗。其次在能量管理方面，采用休眠、降低占空比和數(shù)據(jù)融合等技術(shù)來(lái)降低傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功耗，也提出了一些其他低功耗策略，比如優(yōu)先級(jí)配置。
　　本文通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功耗特點(diǎn)分析，利用微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，設(shè)計(jì)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功耗測(cè)量平臺(tái)，并對(duì)所設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的工作、空閑和睡眠三個(gè)模式進(jìn)行

3、功耗測(cè)量分析實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)線通信模塊的功耗最多，并通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的功耗測(cè)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證了功耗測(cè)量平臺(tái)的有效性和準(zhǔn)確性。最后對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的供電模塊進(jìn)行重點(diǎn)分析和研究，提出混合儲(chǔ)能系統(tǒng)并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可行性。主要針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的供電模式和低功耗策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和研究，得出了低功耗策略和供電模塊的設(shè)計(jì)能夠滿足類似青海省三江源無(wú)人區(qū)域環(huán)境中的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)正常工作的結(jié)論，并能使節(jié)點(diǎn)壽命得到一定程度的延長(zhǎng)，具有一