源能

现场环境中无线传感器网络节点的多源能量收集系统

摘要 —本文介绍了适用于自供电无线传感器网络 (WSN) 节点的硬件平台的设计、实现和特性。其主要设计目标是设计一个混合能量收集系统，以延长 WSN 节点在现场环境中部署后的使用寿命。除了实现最佳组件（微控制器、传感器、射频 (RF) 收发器等）以实现最低功耗外，还需要考虑能源，而不是频繁充电或更换电池。因此，该平台采用了多源能量收集模块，从周围环境中收集能量，包括风能、太阳辐射和热能。该平台还包括一个通过超级电容器、RF 收发器模块和主微控制器模块的能量存储模块。实验结果表明，经过适当集成的 WSN 节点系统将储备足够的能量，并满足现场环境中无电池的 WSN 节点的长期供电需求。实验结果和九天的经验测量表明，平均每日发电量为7805.09 J，远远超过WSN节点的能量消耗（约2972.88 J）。