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无线传感器网络新型能量管理系统
更新时间：2010-12-09 点击次数：1192次
无线传感器网络新型能量管理系统
New power management system for wireless sensor networks zHA0 Qing．hua ，ZHANG Wei ，LI Hong—yan ．LI Hua （1．College of Information Engineering，Taiyuan University of Technology， Taiyuan 030o24，China；2．College of Chemistry and Chemical Engineering，Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030024，China） Abstract：A new power management circuit with four photovohaic
batteries which harvest energy from environment is developed．One of the photovohaic batteries is over wireless sensor node which is packaged and the others are installed on the three sides of the wireless sensor node．An experiment is carried out under normal strength of illumination and confirms rationality of the energy management system to the energy management． Key words：photovohaic battery；wireless sensor node；power management
无线传感器网络 的节点通常采用较大的外带电源 或容量有限的电池等方式提供能量，这极大地限制了无线 传感器网络技术在不易维护、复杂环境中的应用。如果 无线传感器节点靠自身所携带的十分有限的一次性电池要 完成连续数月的工作，就只能采用节能的管理方式，这种管 理方式只能延长无线传感器网络的寿命，却不能保证整个网络连续数年的可靠工作。要想使传感器节点的工作寿命 长，从环境中捕获能量是一种有效的途径 刮。 本文采用4块太阳能光伏电池从环境中捕获能量，并采用、合理的能量管理方式，实现了无线传感器网络的 长时间连续工作。
1生能器件和储能器件
1.1 生能器件
生能器件由4块太阳能光伏电池组成，它们分别粘贴 在一个正方体盒子的顶部和3个侧面，无线传感器节点封装在盒子内部，其天线安装在正方体盒子上无太阳能光伏 电池的一面。太阳能光伏电池尺寸为80 mm×80 mm，在 AM1.5标准太阳光照射时，其开路电压和短路电流分别为 7。l8V和180。0mA。
1.2储能器件
储能器件由锂离子电池和超级电容器组成。锂离子电 池具有较大的能量密度，可以进行500多次的完整充放电， 其自放电现象较弱;超级电容器具有较大的功率密度，可以用较大的电流进行上万次的充放电，寿命比较长，但自放电 现象严重;将锂离子电池和超级电容器结合起来使用可以 取长补短。本研究所用的锂离子电池过充电保护电压为 4.2V，过放电保护电压为3V，容量为1400mAh。超级电容器的容量为30 F，额定电压为2.7 V。 2无线传感器节点的能量管理 无线传感器节点上的能量管理系统是由4块太阳能光伏电池组成的生能器件和由锂离子电池与超级电容器组成 的双储能器件为无线传感器节点供电的能量管理。
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