31、无线传感器网络相关技术研究

无线传感器网络相关技术研究

1 无线传感器网络能量收集技术

1.1 不同能量收集技术分析

在无线传感器网络中，能量收集技术至关重要，常见的能量源有太阳能、压电和射频（RF）。对这三种能量源的分析表明，太阳能收集具有最佳的功率密度，优于其他能量源。压电能量收集需要仔细分析源振动频率，适用于脉冲传输节点。而利用环境源的射频能量收集由于其极低的功率密度，是最无效的技术。

1.2 压电能量收集系统

使用LTC3588 - 1的压电能量收集系统可以收集最大振动能量。通过配置微调权重，可以进一步调整晶体，以获得更高的峰值。

1.3 压电能量收集节点功耗模型

以道路状况监测的压电能量收集供电节点为例，其功耗系统模型如下表所示：
| 状态 | MCU | M3635 | A2135 - H | Tx | Rx | Misc. | 持续时间 (s) | 频率 (/d) | 总计 (mA) |
| — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Sense | 0.04 | 0.01 | 32 | 0.02 | 0.08 | 40 | 28800 | 720 | 2004.48 |
| Aggregate | 4 | 0.02 | 0.1 | 2618.181818 | 1052.509091 | - | - | - | - |
| Tx | 4 | 60 | 0.02 | 0.8192 | 1.00 | - | - | - | 52.445184 |
| Rx | 4 | 60 | 0.02 | 5 | 1.00 | - | - |