【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种为传感器节点供电的能量管理系统。
技术介绍
传感器网络的应用前景非常广阔，能够广泛应用于军事、环境监测和预报、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理，以及机场、大型工业园区、大面积农田的安全监测等领域。传感器节点体积微小，只能携带能量十分有限的电池。有些环境监控应用需要进行连续数月的监测，这对传感器节点的能量供应提出了很高的要求。目前的传感器节点大多使用两节干电池供电，这样的电力在3V情况下大约是2200mAh。如果需要持续工作9个月，每个节点平均每天只有8.15mAh的电量。所以，要使传感器节点能够长时间工作，靠传感器节点自身携带的有限能量只能采用节能式管理方式。当节点目前没有传感任务并且不需要为其他节点转发传感数据时，关闭节点的无线通信模块、数据采集模块甚至计算模块以节省能量，这样，一个传感任务发生时，只有与之相邻的区域内的传感器节点处于活动状态，从而形成一个活动区域。活动区域随着数据向网关节点传送而移动，这样原先活动的节点在离开活动区域后可以转到休眠模式从而节省能量。另外，在一个传感器网络中，不同节点对能量...
【技术保护点】
一种传感器节点能量管理系统，其特征在于能量管理系统主要由开关切换电路［１］、充电电路［２］、稳压电路［３］、升压电路［４、５］、单片机及Ａ／Ｄ转换电路［６］组成；太阳能光伏电池输出的电能通过充电电路［２］和稳压电路［３］后分别向锂离子电池充电和向单片机［Ｕ６］、Ａ／Ｄ转换器［Ｕ７］、传感器节点供电；温差电池输出的电能通过升压电路［４］后向超级电容器供电，当Ａ／Ｄ转换器［Ｕ７］检测到超级电容器两端的电压等于其耐压值２．７Ｖ时，单片机［Ｕ６］的［１５］引脚输出高电平，接通开关芯片［Ｕ１］的下继电器，同时单片机［Ｕ６］的［１４］引脚输出低电平关闭开关芯片［Ｕ１］的上继电器使超级电...
【技术特征摘要】
1.一种传感器节点能量管理系统，其特征在于能量管理系统主要由开关切换电路[1]、充电电路[2]、稳压电路[3]、升压电路[4、5]、单片机及A/D转换电路[6]组成；太阳能光伏电池输出的电能通过充电电路[2]和稳压电路[3]后分别向锂离子电池充电和向单片机[U6]、A/D转换器[U7]、传感器节点供电；温差电池输出的电能通过升压电路[4]后向超级电容器供电，当A/D转换器[U7]检测到超级电容器两端的电压等于其耐压值2.7V时，单片机[U6]的[15]引脚输出高电平，接通开关芯片[U1]的下继电器，同时单片机[U6]的[14]引脚输出低电平关闭开关芯片[U1]的上继电器使超级电容器中的电量经过升压电路[5]后与太阳能光伏电池并联向锂离子电池充电；充电电路[2]的输入端为太阳能光伏电池接口，充电电路[2]中的充电芯片[U2]的输出端与锂离子电池接口及单片机、A/D转换器电源端相连，稳压电路[3]的输出端与传感器节点相连接，升压电路[4]的输入端是温差电池接口，升压电路[4]中的升压芯片[U4]的输出端通过二极管[D6]与超级电容器连接；能量管理系统将太阳能光伏电池和温差电池产生的能量分别存储到锂离子电池和超级电容器中，并智能化地调配各储能器件中的能量为传感器节点供电太阳能光伏电池分别通过充电电路[2]和稳压电路[3]向锂离子电池充电和向传感器节点供电，温差电池产生的电能通过升压电路[4]向超级电容器充电；当太阳能光伏电池提供的能量不足以满足节点所需的能量时，由锂离子电池作为电源通过稳压电路[3]向传感器节点供电。2.按照权利要求1所述的传感器节点能量管理系统，其特征在于充电电路[2]中，太阳能光伏电池接口通过二极管[D1]、[D4]后与充电芯片[U2]MAX1811的输入端相连接，充电芯片[U2]的...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏波，李艳秋，于红云，尚永红，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：11[]
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