【技术实现步骤摘要】
一种WSN节点自供电系统
本专利技术涉及无线传感器
，特别涉及一种WSN节点自供电系统。
技术介绍
无线传感器网络(WSN)是一种分布式传感网络，广泛应用在人们的日常工作和生活中；传统的无线传感器网络节点通常设置有储能装置提供能量，但由于储能装置的容量有限，需要定期更换储能装置或为储能装置充电，非常不便；中国专利CN103259323A公布了一种基于太阳能-风能互补的WSN节点自供电系统，利用太阳能光伏发电和风能发电原理，将太阳能和风能转换为电能，这种设计能够自动获取外界能量，延长储能装置的供电时间和寿命；但是，该自供电系统所获取到的外界能量未经合理分配，直接用于为WSN节点进行供电，不便于能量管理；该自供电系统所获取到的外界能量不确定是否能够满足节点的损耗需求，其供电效果受天气影响较为明显；此外，该自供电系统也未设计有MPPT电路，以致太阳能利用率较低；因此，有必要提出一种WSN节点自供电系统来解决上述问题。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种WSN节点自供电系统，用于解决现有WSN节点自供电系统存在的太阳能利用率低、受天气影响大以及不具备电量管理功能...
【技术保护点】
1.一种WSN节点自供电系统，其特征在于，包括：光伏电池、MPPT模块、能量管理模块、降压稳压模块、节点模块以及控制模块；所述MPPT模块包括第一检测电路、PWM扰动产生电路以及降压BUCK电路；所述第一检测电路与所述光伏电池的输出端电性连接；所述PWM扰动产生电路与所述第一检测电路电性连接，所述降压BUCK电路与所述PWM扰动产生电路的输出端电性连接；所述能量管理模块包括锂电池、超级电容、第二检测电路、第三检测电路、第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路；所述降压BUCK电路的输出端通过所述第一开关电路与所述第二检测电路电性连接，所述第二检测电路与所述超级电容电性连接...
【技术特征摘要】
1.一种WSN节点自供电系统，其特征在于，包括：光伏电池、MPPT模块、能量管理模块、降压稳压模块、节点模块以及控制模块；所述MPPT模块包括第一检测电路、PWM扰动产生电路以及降压BUCK电路；所述第一检测电路与所述光伏电池的输出端电性连接；所述PWM扰动产生电路与所述第一检测电路电性连接，所述降压BUCK电路与所述PWM扰动产生电路的输出端电性连接；所述能量管理模块包括锂电池、超级电容、第二检测电路、第三检测电路、第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路；所述降压BUCK电路的输出端通过所述第一开关电路与所述第二检测电路电性连接，所述第二检测电路与所述超级电容电性连接；所述降压BUCK电路的输出端通过所述第二开关电路与所述第三检测电路电性连接，所述第三检测电路与所述锂电池电性连接；所述锂电池通过所述第三开关电路与所述超级电容电性连接；所述降压稳压模块与所述超级电容以及所述第一开关电路均电性连接，所述节点模块与所述降压稳压模块的输出端电性连接；所述控制模块电性连接所述降压BUCK电路的输出端，获取电源；所述PWM扰动产生电路、所述第一开关电路、所述第二开关电路、所述第三开关电路、所述第一检测电路、所述第二检测电路以及所述第三检测电路均与所述控制模块电性连接；所述控制模块通过所述第一检测电路检测所述光伏电池的实时输出电压和实时输出电流，所述控制模块通过所述第二检测电路检测所述超级电容的实时电压，所述控制模块通过所述第三检测电路检测所述锂电池的实时电压和实时充电电流；所述控制模块结合MPPT算法，并通过所述PWM扰动产生电路对所述光伏电池进行最大功率追踪；所述控制模块根据所述第一检测电路、所述第二检测电路以及所述第三检测电路的检测情况，控制所述第一开关电路、所述第二开关电路以及所述第三开关电路闭合或者断开。2.根据权利要求1所述的一种WSN节点自供电系统，其特征在于：所述WSN节点自供电系统还包括通信模块，所述通信模块包括有线串口和无线串口，所述有线串口和所述无线串口均与所述控制模块电性连接，所述无线串口的型号为ANT-E31-TTL-50mW。3.根据权利要求2所述的一种WSN节点自供电系统，其特征在于：所述通信模块还包括SWD下载接口，所述SWD下载接口与所述控制模块电性连接。4.根据权利要求1所述的一种WSN节点自供电系统，其特征在于：所述PWM扰动产生电路为半桥驱动器驱动电路，半桥驱动器的型号为IR2104。5.根据权利要求1所述的一种WSN节点自供电系统，其特征在于：所述第一检测电路包括光伏电池输出电压检测电路和光伏电池输出电流检测电路；所述第三检测电路包括锂电池电压检测电路和锂...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈明霞，张寒，李徐勇，姚金峰，王晓文，李顺艳，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45
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