无线传感器网络能量收集技术分析
1. 引言
无线传感器网络(WSNs)的大规模密集部署形成了一种有别于现有系统的有趣模式。节点通常使用电池作为能源,但电池容量有限,在许多应用中,更换电池既耗时又繁琐,成本还高,尤其是在节点部署于不易到达的区域,如熔炉房、高屋顶工厂以及化工厂和电池充电站等危险区域。
能量收集(EH)是一个统称,指的是利用那些通常不足以直接为WSN节点供电或通过其板载电池供电的低质量能源的方法和技术。由于WSNs面临极其严格的能量限制,节能成为其主要设计考虑因素之一。尽管已经为WSNs开发了大量的节能技术,如节能介质访问控制(MAC)和节能路由协议,但节点的能耗在WSNs的发展中仍然至关重要。了解最终部署环境并选择合适的能量收集方法是确保最佳部署的关键。如果能使应用、终端节点和收集技术进行适当匹配,就可以最大程度减小电路规模。
2. 相关工作
- Heliomote :基于Mica2平台构建,采用基于NiMH存储的能量收集系统来收集环境太阳能。研究表明,如果电池容量能够适应提取能量的变化,且功率消耗率低于功率供应率,就可以实现永久运行。
- Prometheus :基于TelosB,也是一个太阳能收集系统,有两个能量缓冲区,即主能量缓冲区(超级电容器)和次能量缓冲区(锂离子电池)。主缓冲区是节点的主要能源,在太阳能可用时进行补充。当有多余能量时,主缓冲区为次缓冲区充电,当主缓冲区能量低于设定阈值时,节点使用次缓冲区的能量。缓冲区管理由软件处理。
- AmbiMax :基于EcoNo
超级会员免费看
订阅专栏 解锁全文
511

被折叠的 条评论
为什么被折叠?



