基于ZigBee和无线电能传输的传感器节点充电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于ZigBee和无线电能传输的传感器节点充电系统。该系统主要通过系统的自反馈，根据不同传感器节点位置，智能选择合适的发射线圈。本系统主要分为无人机，发射系统，节点接收系统三部分。为了系统搭建的便捷，复用了传感器节点上的ZigBee模块完成无线通信。为了提高能量的传输范围和效率，该系统根据功率检测在三个正交的发射线圈中选择较为高效的两个，并且两发射线圈由具有相同幅值和90°相位差的电流源激励组成。整个系统是使用无人机携带和发射系统智能控制的高危传感器节点充电装置。

Sensor node charging system based on ZigBee and wireless energy transmission

The invention discloses a sensor node charging system based on ZigBee and radio energy transmission. The system mainly selects the appropriate transmitting coil intelligently through the self feedback of the system and the position of different sensor nodes. This system is mainly divided into three parts: UAV, launching system and node receiving system. In order to build the system conveniently, the ZigBee module on the sensor node is reused to complete the wireless communication. In order to improve the energy transmission range and efficiency, the system selects two efficient three orthogonal transmit coils according to the power detection, and the two transmitting coil is composed of a current source with the same amplitude and 90 degree phase difference. The whole system is a high risk sensor node charging device using unmanned aerial vehicle (UAV) carrying and launching system intelligent control.

【技术实现步骤摘要】
基于ZigBee和无线电能传输的传感器节点充电系统
本专利技术属于无线电能传输领域，具体涉及基于ZigBee的无线网络平台和谐振耦合式无线电能传输，为获得最优传输效率和较大传输范围进行智能控制的系统。
技术介绍
在许多场合，电子器件的供电采用有线供电或电池供电不方便甚至不可能。如在智能楼宇中的无线传感器大量植入材料、墙体中，当电池耗尽，无法更换电电池；在野外农业中用于检测农作物生长的无线传感器，更换电池要花费大量人力物力；在植入式医疗中植入体内的医疗器件，更换电池可能给人体带来痛苦和风险等。目前高危及野外的传感器节点充电方法一是依靠人工，在检测到传感器节点应没电无法工作时，派工作人员去更换电池；二是利用太阳能充电板充电，但处于被动等待状态。而以上两种方法存在充电不及时，环境受限大等缺陷。而随着无线电能传输和无线通信技术的快速发展，安全、便捷的无线电能传输成为近些年的研究热点。其中谐振耦合式无线电能传输的因其传输功率大、传输效率高、传输距离较远、方向性要求不高、对生物体影响不大等优点备受青睐。传感器节点使用的是ZigBee技术。ZigBee技术是无线传感网络领域近几年最热门的技术之一，本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ZigBee和无线电能传输的传感器节点充电系统，其特征在于：采用ZigBee无线技术搭建网络平台，并采用磁谐振耦合无线电能传输技术实现全向传输，最终通过无人机携带实现传感器节点的充电；该系统由充电发射装置，接收节点装置以及无人机携带装置组成；其中：充电发射装置是由无线控制收发模块、发射线圈模块以及电源管理模块组成，实现根据接收装置的不同位置，智能选择高效传输方案；无线控制收发模块采用ZigBee控制与射频集成芯片实现；发射线圈模块是由三个正交线圈组成；电源管理模块由锂电池、稳压电路以及升压电路组成；接收节点装置是由无线控制收发模块、接收线圈模块、电源模块及功率监测模块组成，实现将充电过程中...

【技术特征摘要】
1.基于ZigBee和无线电能传输的传感器节点充电系统，其特征在于：采用ZigBee无线技术搭建网络平台，并采用磁谐振耦合无线电能传输技术实现全向传输，最终通过无人机携带实现传感器节点的充电；该系统由充电发射装置，接收节点装置以及无人机携带装置组成；其中：充电发射装置是由无线控制收发模块、发射线圈模块以及电源管理模块组成，实现根据接收装置的不同位置，智能选择高效传输方案；无线控制收发模块采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33