自供电无线振动传感器网络的双模组振动能量收集与管理方法

自供电无线振动传感器网络的双模组振动能量收集与管理方法

论文摘要

针对自供电无线振动传感器网络节点在高、低功耗模式下能量供应等待周期长或容量不足的问题,提出一种双模组振动能量收集与管理方法。设计小能量存储容量模组和大能量存储容量模组,小能量存储容量模组蓄能周期短,大能量存储容量模组蓄能容量大。在每个模组中,欠压闭锁电路断开后级电路通路将能量阻断,然后蓄积于电解电容,降压稳压电路降压转换电解电容的高电压能量并存储于超级电容,能源状态监测电路监测超级电容的能源状态,无线振动传感器网络节点微处理器获得能源状态信息后,根据后续工作的能量供应需求启用不同的蓄能模组。实验结果表明:双模组振动能量收集与管理电路最短蓄能周期仅6 min,完全启动双模组的情况下每个蓄能周期提供高达4.19 J的能量,能够驱动无线振动传感器网络节点正常工作。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 双模组能量收集与管理总体架构
  • 2 双模组振动能量收集与管理电路设计
  •   2.1 欠压闭锁电路设计
  •   2.2 能源状态监测与蓄能模式切换电路设计
  • 3 实验与验证
  •   3.1 能源管理逻辑验证实验
  •     3.1.1 欠压闭锁逻辑验证
  •     3.1.2 能源状态监测预警逻辑验证
  •   3.2 单、双模组能量收集与管理电路蓄能对比实验
  •   3.3 无线振动传感器网络节点驱动实验
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李俊,汤宝平,舒云龙,肖鑫

    关键词: 自供电,无线传感器网络,双模组,能量收集与管理

    来源: 中国测试 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 电力工业,电信技术,自动化技术

    单位: 重庆大学机械传动国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51675067,51775065)

    分类号: TM619;TP212.9;TN929.5

    页码: 76-83

    总页数: 8

    文件大小: 1569K

    下载量: 205

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