【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线传感器
,具体涉及一种无线传感节点的自供能装置。
技术介绍
无线传感网络是由部署在被监测区域的大量传感器节点组成,节点相互通讯形成自组织的网络系统。每个传感器节点都是一个集成信息采集、数据处理和无线通讯等功能的微系统。无线传感器网络具有节点数目庞大、分布区域广、部署环境复杂或危险的特点,有些区域甚至人员不能到达,所以利用人工更换电池、充电等方式补充能量是不现实的。当携带的能量耗尽时,传感器节点将无法完成预定的任务,这极大限制了传感器网络在许多领域的推广应用。要实现无线传感器网络实用化,就必须解决能源瓶颈问题。为解决这一制约问题,需要无线传感器节点采集环境中的能量并且存储利用。环境中能量采集的来源包括太阳能、风能、温差能、振动能、噪声等多种能源。现在已经有多种为无线传感节点供能的装置,一般来说这些装置的能量来源有四种:太阳能、风能和振动能。例如边义祥在其专利《利用压电振动发电供能的物联网节点》(CN103532427A)中公开了一种利用组合式压电发电机供电的物联网节点,用多个两面贴有多片压电元件的悬臂梁进行宽频压电发电,把自然环境的振动机械能转换成电能,为物联网节点供电。这种装置利用压电振动产生的电能非常小,实际应用中能够提供足够振动能以保证装置正常工作的场合非常少,装置无法在大部分应用场合中广泛应用。此外,这种装置只利用了振动能进行发电,俘能方式单一,没有充 ...
【技术保护点】
一种无线传感节点的自供能装置,其特征在于,包括球形骨架、天线(1)、顶部太阳能电池板(2)、风道口太阳能电池板(7)、传感器(3)、导风片(10)、垂直风力发电机(5)、顶部温差发电片(9)、底部温差发电片(13)、电源控制模块(15)、储能模块(16)和传感数据处理模块(20);其中,球形骨架包括穹顶形顶盖和下底面为平面的底板,多个导风片(10)均匀地竖直安装在顶盖和底板之间;天线(1)安装在顶盖上表面的顶端;传感器(3)安装在顶盖下表面上;顶部太阳能电池板(2)安装在顶盖上表面;顶部温差发电片(9)的热端贴在顶部太阳能电池板(2)的背面,冷端贴合有散热装置;垂直风力发电机(5)安装在球形骨架的中部;导风片(10)、顶盖下表面和底板上表面共同构成风道(4);风道口太阳能电池板(7)安装在风道(4)的下表面上,底部温差发电片(13)的热端贴在风道口太阳能电池板(7)的背面,冷端贴合有散热装置;电源控制模块(15)、储能模块(16)和传感数据处理模块(20)安装在球形骨架的底板上,天线(1)、顶部太阳能电池板(2)、风道口太阳能电池板(7)、传感器(3)、顶部温差发电片(9)、底部温差发 ...
【技术特征摘要】
1.一种无线传感节点的自供能装置,其特征在于,包括球形骨架、天线(1)、
顶部太阳能电池板(2)、风道口太阳能电池板(7)、传感器(3)、导风片(10)、
垂直风力发电机(5)、顶部温差发电片(9)、底部温差发电片(13)、电源控制
模块(15)、储能模块(16)和传感数据处理模块(20);
其中,球形骨架包括穹顶形顶盖和下底面为平面的底板,多个导风片(10)
均匀地竖直安装在顶盖和底板之间;天线(1)安装在顶盖上表面的顶端;传感
器(3)安装在顶盖下表面上;顶部太阳能电池板(2)安装在顶盖上表面;顶
部温差发电片(9)的热端贴在顶部太阳能电池板(2)的背面,冷端贴合有散
热装置;垂直风力发电机(5)安装在球形骨架的中部;导风片(10)、顶盖下
表面和底板上表面共同构成风道(4);风道口太阳能电池板(7)安装在风道(4)
的下表面上,底部温差发电片(13)的热端贴在风道口太阳能电池板(7)的背
面,冷端贴合有散热装置;
电源控制模块(15)、储能模块(16)和传感数据处理模块(20)安装在球
形骨架的底板上,天线(1)、顶部太阳能电池板(2)、风道口太阳能电池板(7)、
传感器(3)、顶部温差发电片(9)、底部温差发电片(13)、垂直风力发电机(5)
与电源控制模块(15)相连;传感器(3)与传感数据处理模块(20)相连;电
源控制模块(15)分别与储能模块(16)、传感数据处理模块(20)相连。
2.如权利要求1所述的无线传感节点的自供能装置,其特征在于,所述导
风片(10)与其根部所在圆形的切线成40°~60°角,导风片的倾斜方向与垂直
风力发电机(5)扇叶方向一致。
3.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓方,吕建耀,陈杰,关胜盘,李佳洪,桂鹏,郝群,邱煌彬,谢炜,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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