隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,無線傳感器也隨著在日常生活中普及開來。目前,隨著微電子技術(shù)的日趨成熟,無線傳感器正在向著小體積、低功耗的方向發(fā)展,但是電池供能方式嚴(yán)重制約了無線傳感器的使用范圍,成為了限制無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實際應(yīng)用的關(guān)鍵性問題。在城市環(huán)境中,無線傳感器的電池便于更換,并且還可以接入城市的電力系統(tǒng);而在自然環(huán)境中的無線傳感器,尤其是水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),電池不利于更換。國內(nèi)外學(xué)者提出了相當(dāng)多的解決方案,例如使用能量管理策略、使用能量密度更高的能量存儲等,一定程度上延長了傳感器節(jié)點的使用壽命,但要解決供電問題還需進(jìn)一步研究。本文設(shè)計了一種利用太陽能為自身提供能量的自供電無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,并優(yōu)化了傳感器節(jié)點的定位算法從而減小了節(jié)點的功耗,延長了水環(huán)境中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用壽命是本文的研究重點。具體包含以下三方面的內(nèi)容:(1)本文設(shè)計了一款適合無線傳感器的太陽能充放電控制器。該太陽能充放電控制器的硬件部分是以AT89S52、PCF8591數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片以及外圍電路作為主控模塊,LM2596穩(wěn)壓芯片作為電源電路,TP5410充電芯片以及外圍電路作為充放電電路;該太陽能充放電控制器的軟件部分采用了C...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

為水的密度（約為1g/cm3），所在深度）。但是MS5541C傳感器得對其進(jìn)行補(bǔ)償。pH值，型號為INESA公司的E-201，但電流較小，約為-450～450mV之間如圖2.2所示，由跟隨、線性放大和反傳感器信號。和的關(guān)系如公式....

來測量臟水的不透光度或者其它物質(zhì)的濃度。這些傳感器采集到數(shù)據(jù)后過接口電路進(jìn)行放大和A/D變換后傳遞給控制器模塊。制器模塊和無線通信模塊選用的是OCROBOTHoneyBee[23]；其核心為ATmeg是一塊兼容意大利生產(chǎn)的Arduino開發(fā)板。由于Arduino....

圖2.4網(wǎng)關(guān)節(jié)點其能量管理的方案設(shè)計無線傳感器節(jié)點通常包含以下幾個部分：環(huán)制模塊、能量消耗模塊（傳感器節(jié)點），如環(huán)境能量采集模塊（太陽能電池板）DC-DC變換器儲能單元（鋰電池）控制模塊能量消耗模塊（傳感器節(jié)點）開關(guān)電源接口電壓、電流監(jiān)測接口（ADC）

圖2.6太陽能電池板將一種直流電壓轉(zhuǎn)換為另一種直流電壓，工作能量采集模塊輸出的電壓很不穩(wěn)定，在整個自供能電池板和儲能電源、傳感器節(jié)點的工作電壓能單元之中，因此DC-DC變換器是整個環(huán)境應(yīng)用于自供電無線傳感器節(jié)點的類型有：Buck[rgePump[28]。采集模塊所采集的....

本文編號：4010594