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近年来,带有各种功能的无线智能终端在矿井上获得越来越广泛的应用。一方面,由于终端采用电量有限的电池供电,难以长时间续航;另一方面,随着终端集成的功能越来越多,对通信的要求也越来越高,CPU的工作量和无线网卡的通讯量大大增加,终端的能耗较高,这些因素导致终端待机时间短,难以满足煤矿的需求。因此,功耗成为制约终端发展的一个重要因素。本文对井下Wi-Fi无线通信系统及Wi-Fi协议中的能耗管理机制进行了研究,分析了基于Wi-Fi的终端的能耗组成及低功耗方案,指出终端现存的额外能耗。针对高能耗问题,本文设计出一款适用于Wi-Fi网络的低功耗智能终端,并分别从通信层面和硬件层面提出改进的节能方案。在通信层面,建立模型估算出信标帧在AP和服务器之间的往返时延(RTT),使终端可以动态地决定侦听信标帧的间隔以减少终端不必要的唤醒,从而降低功耗。仿真结果显示,相同条件下,改进机制的能耗效率明显高于Wi-Fi能耗管理机制;在硬件层面,为瓦斯传感器引入一种新的供电方式——间歇性供电(又称脉冲供电),根据脉冲供电原理,对脉冲频率、占空比和传感器灵敏度之间的关系展开实验,得出脉冲供电的可行性及最佳频率等结论,实验表明,脉冲供电可有效降低传感器功耗。目前,国内外对基于脉冲供电的移动智能终端的研究相当稀少,本文的研究结论为脉冲供电的进一步实用化提供了参考。