本文關(guān)鍵詞：低節(jié)點密度綠色無線傳感網(wǎng)的研究

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【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究一直很熱門,但是一些關(guān)鍵技術(shù)仍然在探索之中,其中傳輸距離和供電問題較為突出。為此本文提出一種低節(jié)點密度的綠色無線傳感器網(wǎng)絡(luò)�！暗凸�(jié)點密度”,就是讓無線傳輸距離更遠,使得節(jié)點的分布間隔增大�！熬G色”,就是降低節(jié)點功耗,采集環(huán)境能量來供電。本文主要設(shè)計工作包括:設(shè)計和制作采集環(huán)境能量的器件;設(shè)計和制作低功耗的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。首先從無線傳感器節(jié)點能耗問題和環(huán)境能量采集技術(shù)兩方面,分析利用環(huán)境能量供電的可行性,在此基礎(chǔ)上提出復(fù)合式采集環(huán)境能量為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)供電。然后詳細闡述環(huán)境中熱能、室內(nèi)光能、振動能這三種形式能量的發(fā)電原理和特性,并進行采集結(jié)構(gòu)的設(shè)計。由于采集后的電壓是不規(guī)則的,需要經(jīng)過電源管理電路轉(zhuǎn)換成適合節(jié)點工作的電壓。最后,設(shè)計無線傳感器節(jié)點,使得節(jié)點的功耗低、傳輸距離遠,并測試和分析節(jié)點的性能。本文不只停留在理論研究,還進行現(xiàn)場測試,使用設(shè)計的能量采集結(jié)構(gòu)為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點供電。測試表明,采集環(huán)境中的熱能、室內(nèi)光能、振動能,完全可以驅(qū)動節(jié)點工作。雖然當前環(huán)境能量采集技術(shù)還沒有得到大規(guī)模商用,但是隨著研究的深入和關(guān)鍵技術(shù)的突破,能量采集技術(shù)會越來越多地用來為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)供電,具有廣闊的應(yīng)用前景和市場。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 能量采集技術(shù) 低節(jié)點密度 綠色
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 研究背景和研究意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 溫差發(fā)電技術(shù)9-11
• 1.2.2 光能技術(shù)11
• 1.2.3 振動能11-12
• 1.2.4 復(fù)合技術(shù)12-13
• 1.3 本文工作內(nèi)容及行文結(jié)構(gòu)13-15
• 1.3.1 本文工作內(nèi)容13
• 1.3.2 本文行文結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計方案15-21
• 2.1 環(huán)境能量供電可行性分析15-17
• 2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計17-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第三章 供電部分設(shè)計21-35
• 3.1 熱能采集21-26
• 3.1.1 發(fā)電原理及其特性22-24
• 3.1.2 模塊的選擇和電路設(shè)計24-25
• 3.1.3 性能測試25-26
• 3.2 室內(nèi)光能采集26-30
• 3.2.1 發(fā)電原理及其特性26-28
• 3.2.2 模塊的選擇和電路設(shè)計28-29
• 3.2.3 性能測試29-30
• 3.3 振動能采集30-34
• 3.3.1 發(fā)電原理及其特性30-31
• 3.3.2 模塊選擇和電路設(shè)計31-32
• 3.3.3 性能測試32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 無線傳感器設(shè)計35-56
• 4.1 主控制芯片35-40
• 4.1.1 芯片的選擇35-38
• 4.1.2 主要電路38-40
• 4.2 無線模塊設(shè)計40-47
• 4.2.1 硬件設(shè)計40-43
• 4.2.2 軟件設(shè)計43-47
• 4.3 傳感模塊設(shè)計47-49
• 4.4 數(shù)據(jù)顯示49-50
• 4.5 節(jié)點整體設(shè)計50-54
• 4.5.1 硬件設(shè)計50-52
• 4.5.2 軟件設(shè)計52-54
• 4.6 本章小結(jié)54-56
• 第五章 系統(tǒng)測試56-65
• 5.1 節(jié)點性能測試56-62
• 5.1.1 節(jié)點功耗測試56-57
• 5.1.2 節(jié)點傳輸性能測試57-62
• 5.2 環(huán)境能量供電現(xiàn)場測試62-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻67-69
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文69-70
• 附錄2 攻讀碩士學位期間申請的專利70-71
• 致謝71

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本文編號：902888