无线传感器网络光伏供电系统能量管理研究
发布时间：2021-09-05 12:49
随着物联网的大力发展,无线传感器网络（Wireless Sensor Network,简称WSN）作为物联网的神经末梢扮演着越来越重要的角色,无线传感器网络由于其网络设置灵活、节点分布不易受地理位置影响等优点广泛应用工业、军事、医疗等领域,但目前大部分WSN仍采用传统大容量干电池的供电方式,对于野外工作的节点来说,电池能量一旦耗尽,人工更换电池不易且成本较高,易发生电量耗尽节点无法工作的情况,故研究WSN的供电方式是提高WSN节点工作寿命的核心问题。而太阳能作为近年来新能源中研究的一大热点之一,对于户外工作的WSN节点来说,若采用太阳能对WSN供电,可以持续供电,不用更换电池,而能量管理模块可以使能量的采集与供电更高效,通过优化光伏供电系统的能量管理模块,可以提高能量转换效率,降低供电成本,减少由于节点电量耗尽造成的数据丢失,从而延长了WSN的工作周期。本文所做的主要工作如下:（1）首先对光伏供电的无线传感网络系统架构进行了深入研究,WSN光伏供电的能量管理部分由能量采集模块与能量存储模块两大模块构成,能量采集模块大致分为光伏电池、DC-DC变换器、稳压模块这三部分,其次对各个部分进行...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线传感器网络的宏观系统架构
1.绪论3传感器节点通常由以下功能单元组成，如图1.2所示。存储单元负责存储数据和程序，也可以和处理单元实现数据交互，通信模块主要进行信息的传送，传感单元感知外界信息并进行数模转换后发送给处理单元，供电单元对节点进行供电，同时软件部分支持节点传输协议的运行。传感器数模转换处理单元通信单元存储单元供电单元软件传感单元图1.2传感器节点结构其中网络的五层协议分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层[14]，其具体结构及各协议层的功能如图1.3所示：图1.3传感器网络的协议分层无线传感器网络将大量的多种类型传感器节点组成自治的网络，实现对物理世界的动态智能协同感知，并具有一些鲜明的特点:图1.4无线传感器网络特点
1.绪论3传感器节点通常由以下功能单元组成，如图1.2所示。存储单元负责存储数据和程序，也可以和处理单元实现数据交互，通信模块主要进行信息的传送，传感单元感知外界信息并进行数模转换后发送给处理单元，供电单元对节点进行供电，同时软件部分支持节点传输协议的运行。传感器数模转换处理单元通信单元存储单元供电单元软件传感单元图1.2传感器节点结构其中网络的五层协议分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层[14]，其具体结构及各协议层的功能如图1.3所示：图1.3传感器网络的协议分层无线传感器网络将大量的多种类型传感器节点组成自治的网络，实现对物理世界的动态智能协同感知，并具有一些鲜明的特点:图1.4无线传感器网络特点
【参考文献】：
期刊论文
[1]光伏系统MPPT双模糊自适应扰动观察法研究[J]. 张巍,汪洋,倪浩,梁渊然. 电源技术. 2019(09)
[2]基于MATLAB的光伏电池简化模型仿真[J]. 何文涛,谭谱林. 通信电源技术. 2019(07)
[3]UPS双重移相控制的双有源桥DC/DC变换器研究[J]. 李良光,李文君,朱孟江. 电力电子技术. 2019(06)
[4]Buck模式超级电容储能系统优化设计[J]. 赵宽宽,高妍,靳宝全,张红娟. 电力电子技术. 2019(03)
[5]我国能源结构优化研究现状及展望[J]. 杨英明,孙建东,李全生. 煤炭工程. 2019(02)
[6]双向DC/DC变换器锂离子电池组主动均衡控制[J]. 黄永红,沈洋洋,陈坤华,于丰源. 电子器件. 2019(01)
[7]基于扰动观察法的光伏MPPT改进算法[J]. 鄂翔宇,谭建军,邹蕾,郑建鄂,宋池. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2018(04)
[8]光伏-燃料电池混合发电系统建模与仿真[J]. 刘畅,陈启卷,陈桂月,车孝轩. 太阳能学报. 2018(11)
[9]双向DC-DC与超级电容系统非线性协同控制研究[J]. 顾和荣,张蕊. 太阳能学报. 2018(08)
[10]一种光伏发电系统的双扰动MPPT方法研究[J]. 付青,耿炫,单英浩,朱昌亚,马晓龙. 太阳能学报. 2018(08)
博士论文
[1]基于动态可重构混合处理器的高速视觉芯片设计[D]. 石匆.清华大学 2014
[2]采用环境能量的自供电无线传感器网络关键技术研究[D]. 吴寅.南京航空航天大学 2013
硕士论文
[1]基于物联网的智慧葡萄园管理系统的优化研究[D]. 章璐杰.浙江大学 2017
[2]用于电池储能系统的双向DC/DC变换器研究[D]. 樊东东.安徽理工大学 2017
[3]风驱动自供能无线传感器节点及网络关键技术研究[D]. 齐睿.重庆大学 2016
[4]超级电容—蓄电池混合储能系统应用研究[D]. 高铮.天津大学 2014
本文编号：3385380
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线传感器网络的宏观系统架构
1.绪论3传感器节点通常由以下功能单元组成，如图1.2所示。存储单元负责存储数据和程序，也可以和处理单元实现数据交互，通信模块主要进行信息的传送，传感单元感知外界信息并进行数模转换后发送给处理单元，供电单元对节点进行供电，同时软件部分支持节点传输协议的运行。传感器数模转换处理单元通信单元存储单元供电单元软件传感单元图1.2传感器节点结构其中网络的五层协议分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层[14]，其具体结构及各协议层的功能如图1.3所示：图1.3传感器网络的协议分层无线传感器网络将大量的多种类型传感器节点组成自治的网络，实现对物理世界的动态智能协同感知，并具有一些鲜明的特点:图1.4无线传感器网络特点
1.绪论3传感器节点通常由以下功能单元组成，如图1.2所示。存储单元负责存储数据和程序，也可以和处理单元实现数据交互，通信模块主要进行信息的传送，传感单元感知外界信息并进行数模转换后发送给处理单元，供电单元对节点进行供电，同时软件部分支持节点传输协议的运行。传感器数模转换处理单元通信单元存储单元供电单元软件传感单元图1.2传感器节点结构其中网络的五层协议分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层[14]，其具体结构及各协议层的功能如图1.3所示：图1.3传感器网络的协议分层无线传感器网络将大量的多种类型传感器节点组成自治的网络，实现对物理世界的动态智能协同感知，并具有一些鲜明的特点:图1.4无线传感器网络特点
【参考文献】：
期刊论文
[1]光伏系统MPPT双模糊自适应扰动观察法研究[J]. 张巍,汪洋,倪浩,梁渊然. 电源技术. 2019(09)
[2]基于MATLAB的光伏电池简化模型仿真[J]. 何文涛,谭谱林. 通信电源技术. 2019(07)
[3]UPS双重移相控制的双有源桥DC/DC变换器研究[J]. 李良光,李文君,朱孟江. 电力电子技术. 2019(06)
[4]Buck模式超级电容储能系统优化设计[J]. 赵宽宽,高妍,靳宝全,张红娟. 电力电子技术. 2019(03)
[5]我国能源结构优化研究现状及展望[J]. 杨英明,孙建东,李全生. 煤炭工程. 2019(02)
[6]双向DC/DC变换器锂离子电池组主动均衡控制[J]. 黄永红,沈洋洋,陈坤华,于丰源. 电子器件. 2019(01)
[7]基于扰动观察法的光伏MPPT改进算法[J]. 鄂翔宇,谭建军,邹蕾,郑建鄂,宋池. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2018(04)
[8]光伏-燃料电池混合发电系统建模与仿真[J]. 刘畅,陈启卷,陈桂月,车孝轩. 太阳能学报. 2018(11)
[9]双向DC-DC与超级电容系统非线性协同控制研究[J]. 顾和荣,张蕊. 太阳能学报. 2018(08)
[10]一种光伏发电系统的双扰动MPPT方法研究[J]. 付青,耿炫,单英浩,朱昌亚,马晓龙. 太阳能学报. 2018(08)
博士论文
[1]基于动态可重构混合处理器的高速视觉芯片设计[D]. 石匆.清华大学 2014
[2]采用环境能量的自供电无线传感器网络关键技术研究[D]. 吴寅.南京航空航天大学 2013
硕士论文
[1]基于物联网的智慧葡萄园管理系统的优化研究[D]. 章璐杰.浙江大学 2017
[2]用于电池储能系统的双向DC/DC变换器研究[D]. 樊东东.安徽理工大学 2017
[3]风驱动自供能无线传感器节点及网络关键技术研究[D]. 齐睿.重庆大学 2016
[4]超级电容—蓄电池混合储能系统应用研究[D]. 高铮.天津大学 2014
本文编号：3385380
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