本文關(guān)鍵詞： 機(jī)械振動監(jiān)測 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 低功耗 硬件結(jié)構(gòu)　出處：《振動與沖擊》2017年14期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對目前機(jī)械振動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能耗高的問題,提出一種低功耗節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。采用低功耗、高靈敏度MEMS加速度傳感器采集機(jī)械振動信號,簡化電源及調(diào)理電路;采用通帶可調(diào)的開關(guān)電容低通濾波器,實(shí)現(xiàn)低功耗動態(tài)抗混疊濾波;在充分考慮存儲速度的前提下,采用低讀寫電流的外部Flash存儲芯片實(shí)現(xiàn)連續(xù)、高速數(shù)字信號流的存儲;采用片上系統(tǒng)級芯片作為整體控制核心,集采集、存儲、無線傳輸于一體,在保證機(jī)械振動信號采集性能的同時,極大的減小節(jié)點(diǎn)體積與功耗。對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于該低功耗硬件結(jié)構(gòu)的機(jī)械振動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有較低的功耗水平。
[Abstract]:Aiming at the problem of high energy consumption of nodes in mechanical vibration wireless sensor networks, a low power node hardware structure design method is proposed. High sensitivity MEMS accelerometer collects mechanical vibration signals, simplifies power supply and conditioning circuit; Low power dynamic anti-aliasing filter is realized by using switched capacitor low-pass filter with tunable passband. On the premise of fully considering the storage speed, the external Flash memory chip with low read / write current is used to realize the storage of continuous and high speed digital signal stream. The system-level chip on chip is used as the whole control core, which gathers, stores and transmits wirelessly, which ensures the performance of mechanical vibration signal acquisition at the same time. The experimental results show that the mechanical vibration wireless sensor network nodes based on the low power hardware structure have lower power consumption level.
【作者單位】： 重慶大學(xué)機(jī)械傳動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國空氣動力研究發(fā)展中心4所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51375514) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2015CB057702)資助項(xiàng)目
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【正文快照】： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSNs)在許多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景[1-3],可彌補(bǔ)有線機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在某些應(yīng)用中的局限性,如密封環(huán)境中軸承、齒輪等機(jī)械旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的振動監(jiān)測[4]。相較于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等應(yīng)用[5-6],機(jī)械振動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能需求更高。譬如,更

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1484114