The invention relates to a wireless sensor node system and a wireless sensor network with long self generating power and long service life of the energy source. Including the wireless sensor node system: a sensor for collecting environmental information to output sensor data; the main controller is connected with the sensor for reading the sensing data; the wireless transmitter is connected with the main controller for the main controller to control according to transmitting the sensing data; energy device. Connected with the sensor and the main controller can provide power to the sensor and the main controller; wherein, the device is a self generating energy storage device, the self generating process using the energy storage capacitor to store electrical energy, and reaches the preset threshold after the start of the main controller reads the sensing data through the wireless transmitter, transmitting power. The wireless sensor network comprises a wireless gateway and a plurality of wireless sensor node systems. The wireless sensor node system and the wireless sensor network can solve the problem of long term energy supply of the wireless sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种无线传感器节点系统及无线传感器网络
本专利技术涉及无线传感器网络
,特别是涉及一种无线传感器节点系统及无线传感器网络。
技术介绍
随着物联网技术的发展和进步,对于传感器的需求更加迫切,对传感器供电模块的供电问题也提出了严峻挑战。由于电池的寿命等限制因素,以及人类生活的多元化需求,很多传感器需要被安放在人迹罕至的区域,大部分情况下无法更换电池。已经报道的无线传感的自供电方案有如申请号为[201310018190.5]的和申请号为[201410593958.6]的专利中各自报道了一种能量自供给无线传感系统,虽然实现了自供给,但是提供的还是太阳能电池为能量源的方案,仍然受制于电池寿命等因素;申请号为[201410684064.4]的提供了一种利用矿井动力源供电的无线传感装置,依然需要蓄电池来储存电,仍然受制于电池寿命;申请号为[201510738405.X]提供了一种无线传感网络节点方案,依然采用电池实现自供给;申请号为[201310346849.X]的报道了一种利用感应交变的高压电厂来取能,用于后续无线传感器节点的供电,适合应用于高压变站点等高压源附近;申请号为[201420158434.X]的和申请号为[201510460201.4]的报道了一种以温差发电机为能量源的无线传感器节点系统,由于它是以温差为能量源适用条件也比较有限。申请号为[201620315381.7]报道了一种井下自功能环境监测系统,它同时以陶瓷压电换能器和传统风力发电机为能量源,难以摆脱笨重移动性差的特点,难以实现分布式的发展。申请号为[201520286398.X]的提供了一种 ...
【技术保护点】
一种无线传感器节点系统,包括:传感器,用于采集环境信息以输出传感数据;主控器,与所述传感器连接,用于读取所述传感数据;无线发射器,与所述主控器连接,用于根据主控器的控制向外发射所述传感数据;能量装置,与所述传感器和主控器连接,为所述传感器和主控器提供电能;其中,所述能量装置包括基于管道风力源的风能发电单元、储能电容组、以及电源管理模块;所述风能发电单元包括多个位于具有固定风速的通风管道中的发电器件;多个发电器件的输出端连接到整流桥;所述整流桥的输出端连接到储能电容组;所述储能电容组在风能发电单元发电过程中存储电能;所述电源管理模块与所述储能电容组连接,在储能电容组的电压达到设定阈值后启动主控器读取所述传感数据、并通过无线发射器向外发射。
【技术特征摘要】
1.一种无线传感器节点系统,包括:传感器,用于采集环境信息以输出传感数据;主控器,与所述传感器连接,用于读取所述传感数据;无线发射器,与所述主控器连接,用于根据主控器的控制向外发射所述传感数据;能量装置,与所述传感器和主控器连接,为所述传感器和主控器提供电能;其中,所述能量装置包括基于管道风力源的风能发电单元、储能电容组、以及电源管理模块;所述风能发电单元包括多个位于具有固定风速的通风管道中的发电器件;多个发电器件的输出端连接到整流桥;所述整流桥的输出端连接到储能电容组;所述储能电容组在风能发电单元发电过程中存储电能;所述电源管理模块与所述储能电容组连接,在储能电容组的电压达到设定阈值后启动主控器读取所述传感数据、并通过无线发射器向外发射。2.根据权利要求1所述的无线传感器节点系统,其特征在于,所述发电器件包括支撑薄膜、摩擦层、驻极体层以及电极层,其中所述摩擦层与支撑薄膜层叠设置,驻极体层与电极层层叠设置,且摩擦层与电极层电连接,驻极体层充负电处理。3.根据权利要求1所述的无线传感器节点系统,其特征在于,所述电源管理模块包括电源管理芯片;所述电源管理芯片输入整流桥输出的电压,并连接储能电容组,以在储能电容组的电压达到设定阈值后输出电压启动主控器。4.根据权利要求3所述的无线传感器节点系统,其特征在于,所述电源管理芯片LTC3588-1;所述电源管理芯片LTC3588-1的PZ1引脚、PZ2引脚输入整...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴迎春,汪飞,胡玉申,黄子羽,
申请(专利权)人:深圳市鹏星光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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