检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨争朝厦门大学

学位级别：硕士

得益于半导体技术和计算机技术迅猛发展,无线传感器网络(WSN)的大规模商业化也成了可能。尽管低功耗策略能够大幅延长无线传感器节点的寿命,但是同时也限制了无线传感节点的性能。传统使用电池供电的无法满足日益增长的需要,因此从环境... 详细信息

得益于半导体技术和计算机技术迅猛发展,无线传感器网络(WSN)的大规模商业化也成了可能。尽管低功耗策略能够大幅延长无线传感器节点的寿命,但是同时也限制了无线传感节点的性能。传统使用电池供电的无法满足日益增长的需要,因此从环境中收集能量成为了无线传感网络节点供电方案的重要发展方向。太阳能是一种分布广,易获取,能量密度高的可再生能源,是无线传感器节点能源的理想选择。近年来,利用光伏电池给无线传感器节点进行供电已经成了研究的热点。光伏电池输出受到环境很大的影响,为了保证光伏能量的利用率,需要引入一个能够自动调整的阻抗匹配系统与光伏电池进行匹配,即能量收集系统。然而这些能量收集系统的研究与光伏电池的研究相互独立,这些能量收集系统尽管更加通用,但也限制了最高的性能。本文提出了一种用于无线传感器节点的钙钛矿光伏能量收集系统。该系统选择了钙钛矿光伏电池作为能量源,并且根据钙钛矿光伏电池的输出特性设计了阻抗匹配的能量收集系统。钙钛矿光伏电池即使在人造光源下也表现出较高的输出电压,这为后续的能量收集系统提供了便利。能量收集系统中设计了自启动通路和主升压通路以兼顾效率和寿命。主升压通路中采用了基于开路电压的最大功率点追踪算法以实现与钙钛矿光伏电池的阻抗匹配,实现高效率的能量收集系统。实验结果表明,钙钛矿光伏电池在标准太阳光和人造光源下输出电压相近,最大功率点也相近。在一个标准太阳光下,我们制备的钙钛矿光伏电池能够达到21.75 mA/cm2的短路电流密度;在标准太阳光和人造光源下,三节串联的钙钛矿光伏电池的开路电压均在3V左右。能量收集系统能够完成最大功率点追踪,实现阻抗匹配,并且在输入功率在30 mW-100 mW时,效率电路效率超过80%,相较于市售的BQ25504芯片具有明显的效率优势。

关键词：钙钛矿光伏电池能量收集最大功率点追踪无线传感节点

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用于无线传感节点的多能量模式识别方法研究

用于无线传感节点的多能量模式识别方法研究

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作者：赵思成哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着信息化时代的到来,无线传感网络广泛应用于军事、交通、医疗等诸多领域,对人类社会形态产生了深远的影响。随着无线传感节点的功能日渐强大,如何维持节点长时间稳定可靠工作,成为了物联网技术的瓶颈之一。为此,在各种低功耗技术不... 详细信息

随着信息化时代的到来,无线传感网络广泛应用于军事、交通、医疗等诸多领域,对人类社会形态产生了深远的影响。随着无线传感节点的功能日渐强大,如何维持节点长时间稳定可靠工作,成为了物联网技术的瓶颈之一。为此,在各种低功耗技术不断发展的同时,适用于无线传感节点的微能源技术蓬勃发展,如微型太阳能电池、微型振动能量收集器、射频能量收集器等。目前常见的具备能量收集功能的无线传感节点通常只使用单一的能量收集技术（通常是太阳能电池）,同时使用锂电池作为储能器件。在一些特定振动环境下,也有一些节点使用各种振动能量收集器采集能量。微能源器件的输出受环境因素影响大,使用单一能量收集方案,无线传感节点的寿命受到很大制约。为此,本论文设计了一种复合微能源管理平台及其自适应算法以应对多路不同微能源同时输入的情况,并以此平台对一个微型气象站节点进行管理。首先,本课题对不同工况下的微能源开路电压进行采样,建立了微能源特征向量数据集;搭建了基于BP神经网络的微能源识别算法,该算法识别正确率可达94%以上;并设计了超级电容优先的电源管理算法。其次,本课题对复合微能源管理平台进行硬件设计,将基于BP神经网络的微能源识别算法和超级电容优先的电源管理算法移植到FPGA上,并对其进行FPAG原型验证。复合微能源管理平台可以灵活适应两路微能源输入,且具有灵活的能量流动路径,在为负载提供稳定的电能输出的同时,为负载提供微能源输入信息及系统能量状态。最后,本课题对复合微能源管理平台的输出性能进行了详尽测试,验证了识别算法的准确性及电源管理算法的可靠性。使用基于STM32L和BME680的微型气象站节点,对复合微能源系统进行验证,验证结果表明节点可以根据复合微能源管理平台提供的能源输入信息及系统能量状态动态调节节点工作模式以最大限度的提高节点寿命。本课题实现了一种基于BP神经网络的复合微能源管理系统,其对太阳能管理效率可达85%,振动能最大输出功率可达7.4mw;相较传统的电源管理系统,该系统可自适应外部输入,拓宽了能量采集范围,丰富了能量流动路径,并可为负载提供丰富的能量信息,形成了新的复合微能源管理方案。

关键词：复合微能源系统 BP神经网络自适应无线传感节点

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一种射频能供能的自驱动无线传感节点及其能量管理方法

一种射频能供能的自驱动无线传感节点及其能量管理方法

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作者：张宇峰刘小强王天聪刘建文 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号

本发明公开了一种射频能供能的自驱动无线传感节点及其能量管理方法，属于无线传感技术领域。该方法包括以下步骤：PMIC转换射频能量输入，通过PMIC的阈值检测输出PGOOD和MCU的控制输出EN1、EN2共同控制与门、或门输出，进而控制两个负... 详细信息

标准号: CN113660735B

本发明公开了一种射频能供能的自驱动无线传感节点及其能量管理方法，属于无线传感技术领域。该方法包括以下步骤：PMIC转换射频能量输入，通过PMIC的阈值检测输出PGOOD和MCU的控制输出EN1、EN2共同控制与门、或门输出，进而控制两个负载开关通断实现PMIC能量输出为MCU、传感器和无线通信模块供能。本发明实现了射频能供能的无线传感节点自驱动，保证了在通信异常、或射频能量输入不稳定的情况下，MCU能够持续不断电工作，避免了数据丢失，当MCU检测到PGOOD为低时，不再采样传感器温度，并进入休眠模式，等待PGOOD上升沿唤醒，唤醒后发送上次采集的数据，避免了数据漏发。

关键词：供能无线传感节点射频能量射频能自驱动输出唤醒无线传感技术无线通信模块采样传感器负载开关能量管理能量输出数据丢失通信异常休眠模式阈值检测不断电上升沿传感器或门通断与门采集发送转换检测保证

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一种深部巷道温度监测本安型无线传感节点

一种深部巷道温度监测本安型无线传感节点

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作者：孙彦景王亮芦楠楠马占国张晓光华钢李松巩思园李嫄源 221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号

本发明公开了一种深部巷道温度监测本安型无线传感节点，包括本安型能量收集器、MCU控制模块、温度测量仪和无线传输模块，所述本安型能量收集器的输出端分别与MCU控制模块、温度测量仪和无线传输模块的输入端连接，用于对MCU控制模块... 详细信息

标准号: CN107605534B

本发明公开了一种深部巷道温度监测本安型无线传感节点，包括本安型能量收集器、MCU控制模块、温度测量仪和无线传输模块，所述本安型能量收集器的输出端分别与MCU控制模块、温度测量仪和无线传输模块的输入端连接，用于对MCU控制模块、温度测量仪和无线传输模块供电，所述温度测量仪的一端接本安型能量收集器，用于测量巷道内的温度，另一端接无线传输模块，用于将测得的温度信号传递给无线传输模块。本发明采用温差能量捕获的供能方式，将温差能量捕获技术用于深部巷道温度监测的无线传感节点，使无线传感节点长期工作，避免了传统无线传感器节点因更换电池带来的不便、浪费和环境污染。

关键词：无线传输模块本安型无线传感节点能量收集器温度测量仪能量捕获深部巷道温度监测温差无线传感器节点输入端连接更换电池温度测量温度信号输出端供能巷道测量供电传递

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一种自驱动无线传感节点的能量管理方法

一种自驱动无线传感节点的能量管理方法

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作者：张宇峰刘小强李明雪李越 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号

本发明提出一种自驱动无线传感节点的能量管理方法。所述方法可以根据上电初始化后的储能元件耗电状态，计算捕获的环境能量强度，进而判断执行“上电后持续采集发送，直至电量消耗至低压阈值，重新进入充电循环”的工作模式或“上电后... 详细信息

标准号: CN116582912A

本发明提出一种自驱动无线传感节点的能量管理方法。所述方法可以根据上电初始化后的储能元件耗电状态，计算捕获的环境能量强度，进而判断执行“上电后持续采集发送，直至电量消耗至低压阈值，重新进入充电循环”的工作模式或“上电后计算休眠唤醒周期，然后按照该周期进行周期性休眠、唤醒、数据采集发送、休眠循环”的工作模式的工作循环周期，选择工作循环周期最短的工作模式以实现能量利用效率最大化。

关键词：工作模式休眠工作循环周期上电唤醒发送能量利用效率无线传感节点上电初始化充电循环储能元件电量消耗耗电状态环境能量能量管理数据采集自驱动最大化捕获采集

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一种能量自治无线传感节点过压保护电路

一种能量自治无线传感节点过压保护电路

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作者：梅年松杜翀章炜田欣 201210 上海市浦东新区海科路99号

本发明公开了一种能量自治无线传感节点过压保护电路，包括：效率可控能量采集电路，用于在控制电压的控制下将外界环境能量采集后转换为直流电压，并将该直流电压提供给过压保护模块；过压保护模块，用于根据效率可控能量采集电路输出... 详细信息

标准号: CN114256825B

本发明公开了一种能量自治无线传感节点过压保护电路，包括：效率可控能量采集电路，用于在控制电压的控制下将外界环境能量采集后转换为直流电压，并将该直流电压提供给过压保护模块；过压保护模块，用于根据效率可控能量采集电路输出的直流电压得到直流输出电压，并根据所述直流输出电压生成控制电压，以在所述控制电压的控制下自动调节所述直流输出电压的大小，将所述直流输出电压提供给无线传感器节点电路芯片系统。

关键词：直流输出电压过压保护模块能量采集电路控制电压直流电压可控无线传感器节点过压保护电路无线传感节点直流电压提供电路芯片能量采集生成控制外界环境输出转换

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无线传感节点、无线传感网络系统及其数据传输方法

无线传感节点、无线传感网络系统及其数据传输方法

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作者：蒲金飞胡杨湛金辉邓柳靖 100043 北京市石景山区城通街26号院2号楼21层2101

本发明公开了一种用于无线传感网络的数据传输方法、无线传感节点及无线传感网络系统，通过无线传感节点按照时隙分配方案信息自主上传数据，无需对无线传感节点进行唤醒，从而在一定程度上降低无线传感节点的平均功耗，同时无线传感节... 详细信息

标准号: CN113225804B

本发明公开了一种用于无线传感网络的数据传输方法、无线传感节点及无线传感网络系统，通过无线传感节点按照时隙分配方案信息自主上传数据，无需对无线传感节点进行唤醒，从而在一定程度上降低无线传感节点的平均功耗，同时无线传感节点按照时隙分配方案信息进行数据上传时具有应急数据传输机制，能够使应急事件得到及时处理，无需额外增加应急信道，且不会在各无线传感节点之间产生信道冲突，与现有技术相比，能够在最大限度降低无线传感节点功耗的同时实现对应急事件的快速响应。

关键词：无线传感节点方案信息时隙分配应急事件无线传感网络系统无线传感网络传输机制快速响应平均功耗数据传输数据上传信道冲突应急数据应急信道功耗上传唤醒

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一种矿用无线传感节点持续供电设备

一种矿用无线传感节点持续供电设备

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作者：史瑞马天兵李长鹏徐子梁张志豪 232000 安徽省淮南市山南新区泰丰大街168号

本发明公开了一种矿用无线传感节点持续供电设备，包括移动装置、匚形架、升降装置、监测装置和供电装置，解决了现有的无线传感节点供电设备通常与无线传感节点配合使用，在无线传感节点使用过程中，由于矿下尘土较多且空间通透性较差... 详细信息

标准号: CN116446948A

本发明公开了一种矿用无线传感节点持续供电设备，包括移动装置、匚形架、升降装置、监测装置和供电装置，解决了现有的无线传感节点供电设备通常与无线传感节点配合使用，在无线传感节点使用过程中，由于矿下尘土较多且空间通透性较差，因此其供电设备内部容易吸附大量灰尘，同时在长期工作过程中，矿下潮湿的湿气容易进入到供电设备内部，导致其核心电路模块受潮发生故障，从而使得无线传感节点无法正常工作；对于不同的矿道，其高度不同，无线传感节点及供电设备的安装位置也会发生变化，因此便会增加安装人员的安装难度，增大工作量，相应的其安装效率也会下降，最终导致无线传感节点及供电设备的适用性较差的问题。

关键词：无线传感节点供电设备矿下核心电路模块湿气安装难度安装效率持续供电发生故障供电装置监测装置升降装置移动装置通透性匚形架受潮矿道吸附工作量潮湿

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一种用于综采工作面无线传感节点的边采煤边充电方法

一种用于综采工作面无线传感节点的边采煤边充电方法

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作者：胡青松陈艳李世银孙彦景 221000 江苏省徐州市大学路1号

本发明公开了一种用于综采工作面无线传感节点的边采煤边充电方法，在采煤机进行移动采煤过程中，机载无线充电装置通过算法确定距离最近的无线传感节点，然后通过调整其充电天线对准各自的节点进行无线充电，直至采煤机移动到当前各自... 详细信息

标准号: CN112751424B

本发明公开了一种用于综采工作面无线传感节点的边采煤边充电方法，在采煤机进行移动采煤过程中，机载无线充电装置通过算法确定距离最近的无线传感节点，然后通过调整其充电天线对准各自的节点进行无线充电，直至采煤机移动到当前各自充电节点已不是距离最近的无线传感节点，此时机载无线充电装置停止对当前节点充电，并再次确定距离最近的无线传感节点，进行下一个节点的充电工作；便携式无线充电装置无线充电过程与机载无线充电装置相似，也是通过算法确定距离最近的节点后进行无线充电，移动后对下一个节点进行充电，从而实现边采煤边充电，即无需人工更换各个节点的电源，通过采煤机移动过程中自动为节点补充能量，保障节点的可持续工作。

关键词：充电无线充电装置无线传感节点距离最近采煤机无线充电算法确定采煤移动综采工作面补充能量采煤过程充电节点天线对准移动过程电源

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无线传感节点低功耗技术及其在智能配电网中的应用研究

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中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 2020年第7期 00055-00055,57页

作者：邓春灿刘学民黄立娟余立国网西藏电力有限公司检修公司西藏拉萨 850000

进入新时代,国民经济快速发展带动着电力系统也朝着大容量、高电压等方向发展,以满足社会日益增长的电力供应需求。为提高电力系统的安全可靠供电性能,智能配电网建设已经成为电气企业电力系统建设的首选方向。在智能电网中,要着力解决... 详细信息

进入新时代,国民经济快速发展带动着电力系统也朝着大容量、高电压等方向发展,以满足社会日益增长的电力供应需求。为提高电力系统的安全可靠供电性能,智能配电网建设已经成为电气企业电力系统建设的首选方向。在智能电网中,要着力解决电气设备长期在高电压、高负荷、大电流条件下工作,内部热量集聚,散热不好,非常容易导致出现电气设备出现故障的问题。因此将无线传感节点低功耗技术应用在智能配电网中,将有效提高智能配电网的安全可靠性能。本文主要是对无线传感节点低功耗技术的主要类型和技术优势进行分析后,结合智能配电网的安全稳定运行需要,探讨了这些技术应用的范围和方法。

关键词：无线传感节点低功耗技术智能配电网应用

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