无线供电的无线传感器网络的研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ren971211
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针对目前电池供电的无线传感器网络节点能量受限和使用寿命不长的问题,本文基于电磁耦合谐振理论,设计了一种双天线结构的无线传感器网络节点。其中采用射频识别技术实现对无线传感器网络节点的电能供应,在2.4GHz频段上完成无线传感器网络节点之间以及和数据终端之间的无线通信。针对无线传感器网络节点工作的稳定性,数据精度以及是否能够成无线传感器网络拓扑结构等问题,搭建了相应的测试系统,本系统中以工作在标准的超高频段中的商业射频识别阅读器作为电磁波发射源,发射电磁波的频率为915MHz,可以为分布在直径为3米范围内的无线传感器节点供电,系统中无线通信模块采用nRF24L01芯片,用来实现短距离无线数据传输。选用低功耗的MSP430F149作为传感器节点的处理器,以DS18B20和光敏电阻分为作为温度和光强传感器完成对温度和光强信息的采集。实验结果表明,随着传感器节点功耗的增加,供电距离变短。实验中温度传感器节点和光强传感器节点的最大供电距离分别为2.8m和3.1m。在实验中传感器节点的响应时间最大为7s,与实验设备标准数据相比,精度偏差在5%以内。针对其拓扑结构的实验表明,无线供电的传感器节点只能构成简单的星状网拓扑结构,由于传感器节点对电磁波的屏蔽效应而不能构成拓扑结构更加复杂的传感器网络。
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