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基于电力电子变换的电能路由器研究现状与发展 被引量:92
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作者 宗升 何湘宁 +2 位作者 吴建德 李武华 赵荣祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期4559-4570,共12页
随着可再生能源发电装置、储能设备及各种类型的电能负载的接入,传统的电力系统设备无法满足供电形式多样性和能量多向流动以及功率流的主动调控等要求,无法适应未来电力市场化的需要。基于电力电子变换技术构成的电能路由器,不但可为... 随着可再生能源发电装置、储能设备及各种类型的电能负载的接入,传统的电力系统设备无法满足供电形式多样性和能量多向流动以及功率流的主动调控等要求,无法适应未来电力市场化的需要。基于电力电子变换技术构成的电能路由器,不但可为不同的新能源发电装置和不同类型负载提供灵活多样化的接口电气形式,还可实现能量的多向流动能力和对功率流的主动控制。与信息技术的融合使电能路由器拥有通讯和智能决策能力,可根据网络运行状态以及用户和控制中心的指令,实现对电力网络能量流的主动管理。文中首先将电能路由器和信息路由器对比,提出电能路由器的功能要求,并根据现有的电网结构,将电能路由器分类,分别阐释各类电能路由器的特点。然后介绍目前国内外在电能路由器领域的最新进展。进而从功率变换、信息技术两个角度分析电能路由器的技术要求,并给出实现电能路由器未来需要做的工作。最后,对电能路由器的发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 能源互联网 电能路由器 功率变换 电力电子 信息技术 能量管理
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移动自组网能量保护策略研究进展 被引量:16
2
作者 许力 张继东 +1 位作者 郑宝玉 杨震 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期93-103,共11页
移动自组网是一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个支持多跳的临时性的网络自治系统,由于移动自组网的大多数节点是由有限寿命的电池来提供的,因此能量保护策略成为该网络所有协议层的关键问题。本文回顾了移动自组网能量保护策略... 移动自组网是一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个支持多跳的临时性的网络自治系统,由于移动自组网的大多数节点是由有限寿命的电池来提供的,因此能量保护策略成为该网络所有协议层的关键问题。本文回顾了移动自组网能量保护策略的研究进展,对有关策略进行了评述,最后结合跨层设计思想给出了基于跨层协同的能量保护构架及其包含的研究方向。 展开更多
关键词 移动自组网 能量保护 综述 功率管理:功率控制 跨层设计
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微型振动式能量采集器研究进展 被引量:28
3
作者 许卓 杨杰 +3 位作者 燕乐 曹嘉峰 陈晓勇 丑修建 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第2期9-12,共4页
振动能量采集器具有体积小、寿命长、高能量密度的特点成为当前广泛研究的重要微能源器件之一。重点介绍了基于电磁式、压电式、静电式、磁致伸缩式、复合式等采能原理的能量收集模块,系统综述了上述能量采集模块的优缺点、国内外现状... 振动能量采集器具有体积小、寿命长、高能量密度的特点成为当前广泛研究的重要微能源器件之一。重点介绍了基于电磁式、压电式、静电式、磁致伸缩式、复合式等采能原理的能量收集模块,系统综述了上述能量采集模块的优缺点、国内外现状及未来发展趋势;同时综述了微能源重要组成部分——电源管理和储能电路模块的研究现状,最后展望了振动式微能源器件的发展前景与趋势。 展开更多
关键词 振动 能量采集 电源管理 发展现状
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面向压电能量收集的传感器自供电电源设计 被引量:18
4
作者 徐强菊 葛丽莉 +2 位作者 宗昌灏 杨雨诺 孙科学 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第2期213-216,共4页
随着物联网传感器网络的快速发展,微弱能量收集电路因其诸多优越性而备受关注。该文设计了一种基于压电能量收集技术的电路,其通过收集环境中的低频机械振动能量,经压电陶瓷(PZT)换能器产生交流电压,再经四倍压电路放大,并通过LTC3588-... 随着物联网传感器网络的快速发展,微弱能量收集电路因其诸多优越性而备受关注。该文设计了一种基于压电能量收集技术的电路,其通过收集环境中的低频机械振动能量,经压电陶瓷(PZT)换能器产生交流电压,再经四倍压电路放大,并通过LTC3588-1电源管理电路整流变换,最终产生一个可供低功耗传感器工作的可切换的标准电压。实验结果表明,该电路可有效支持低功耗传感器正常工作。 展开更多
关键词 压电换能器 振动能量收集 自供电 电源管理
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无线网络传感器能量收集管理技术 被引量:15
5
作者 胡冠山 姚彦青 《传感器世界》 2006年第3期33-36,共4页
电源问题是无线网络传感器中的关键问题。只有提供长期有效的能源才能使网络传感器降低维护运行成本,进一步体现其巨大优势。本文首先以机械振动和光能收集的两种具体方法为例,对无线传感器的能量收集进行介绍;在能量管理中引进先进的... 电源问题是无线网络传感器中的关键问题。只有提供长期有效的能源才能使网络传感器降低维护运行成本,进一步体现其巨大优势。本文首先以机械振动和光能收集的两种具体方法为例,对无线传感器的能量收集进行介绍;在能量管理中引进先进的电源动态管理技术,对能量实现有效利用,对储存元件-电池储存能量关键技术进行研究;最后对降低电能消耗的几种途径进行探讨。本文对无线网络传感器的能源设计具有重要的理论和应用意义。 展开更多
关键词 无线网络传感器 能量收集 电源管理
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基于VSG的混合储能系统能量管理控制策略研究 被引量:16
6
作者 杨青峰 《智慧电力》 北大核心 2019年第7期51-55,110,共6页
可再生能源接入电网时,并网逆变器需提供类似于传统同步发电机的频率调节功能,新的包含惯性环节的虚拟同步发电机(VSG)控制技术用以满足电网频率支持的要求。不同于传统同步发电机,并网逆变器需配置额外的储能系统(ESS)。针对基于VSG的... 可再生能源接入电网时,并网逆变器需提供类似于传统同步发电机的频率调节功能,新的包含惯性环节的虚拟同步发电机(VSG)控制技术用以满足电网频率支持的要求。不同于传统同步发电机,并网逆变器需配置额外的储能系统(ESS)。针对基于VSG的混合ESS系统的能量管理控制,提出了一种基于VSG的HESS协调控制策略,即控制ESS中的超级电容器处理由惯性引入的快速变化功率,同时控制电池组来补偿周期相对较长的功率波动,从而实现整个系统的稳定性。最后,通过试验验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 可再生能源 并网逆变器 储能系统 虚拟同步发电机 能量管理
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国家电网智能电能表的低功耗设计 被引量:14
7
作者 陈仲平 裴石燕 郭黎光 《电测与仪表》 北大核心 2014年第11期28-31,共4页
国家电网公司于2009年推行使用智能电能表,2013年智能电能表国家标准修订新增了部分功能。随着智能电能表在电网中日益庞大应用,智能电能表安全可靠和低功耗运行越显重要。文章从电能表的自身功率消耗人手,对不同电源电路进行分析,... 国家电网公司于2009年推行使用智能电能表,2013年智能电能表国家标准修订新增了部分功能。随着智能电能表在电网中日益庞大应用,智能电能表安全可靠和低功耗运行越显重要。文章从电能表的自身功率消耗人手,对不同电源电路进行分析,采用了宽电压、高可靠性、低功耗线性电源管理Ic等设计,提高了电能表的可靠性和性价比,满足了智能电能表国家标准。使每户电能表在非通讯状态下功耗降低到0.4~0.6W以下,且降低了智能电能表电源部分元器件成本,对节能减排,提高供电企业经济效益具有重要意义。 展开更多
关键词 高性价比 节能 低功耗 电源管理IC
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船舶多清洁能源混合动力系统及其关键技术 被引量:12
8
作者 王凯 卢博闻 +4 位作者 李仁祥 李宇奇 黄连忠 马冉祺 李嘉源 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第9期6-11,共6页
近年来,船舶的绿色化与智能化引起了业界的广泛关注,混合动力船舶应用多种清洁能源,可有效地提高船舶的绿色化水平。通过多种船舶清洁能源应用技术,以及混合动力系统优化设计技术、建模与仿真技术、能量管理策略等方面的系统分析,论述... 近年来,船舶的绿色化与智能化引起了业界的广泛关注,混合动力船舶应用多种清洁能源,可有效地提高船舶的绿色化水平。通过多种船舶清洁能源应用技术,以及混合动力系统优化设计技术、建模与仿真技术、能量管理策略等方面的系统分析,论述了诸关键技术的国内外发展现状,提出了船舶多清洁能源混合动力系统所存在的不足与挑战,最终,对多清洁能源混合动力系统及其关键技术的未来发展与研究方向做出展望。 展开更多
关键词 绿色船舶 智能船舶 混合动力船舶 多清洁能源 能量管理策略
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空间太阳能电站聚光模式研究 被引量:11
9
作者 张兴华 侯欣宾 +1 位作者 王立 闫勇 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期1-12,共12页
空间太阳能电站(Space Solar Power Station,SSPS),是指能够在轨道上将太阳能通过工程技术手段有效采集、转化并传输到地面,再转化成为电能供地面使用的系统。聚光是空间太阳能收集的途径之一,多种SSPS方案采用了聚光方式。文章介绍了... 空间太阳能电站(Space Solar Power Station,SSPS),是指能够在轨道上将太阳能通过工程技术手段有效采集、转化并传输到地面,再转化成为电能供地面使用的系统。聚光是空间太阳能收集的途径之一,多种SSPS方案采用了聚光方式。文章介绍了聚光式SSPS的研究现状,对现有SSPS方案中的不同聚光技术方案进行了综述分析,将空间太阳能电站聚光技术划分为3个层次,总结成4种模式,详细分析了每种模式的优点与技术难点,并对聚光式空间太阳能电站的发展提出建议。 展开更多
关键词 空间太阳能电站 太阳能 聚光 电力管理 姿态控制 热控 太阳光泵浦激光
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开销敏感的多处理器最优节能实时调度算法 被引量:11
10
作者 张冬松 吴飞 +3 位作者 陈芳园 吴彤 郭得科 金士尧 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1297-1312,共16页
嵌入式多处理器系统的能耗问题变得日益重要,如何减少能耗同时满足实时约束成为多处理器系统节能实时调度中的一个重要问题.目前绝大多数研究基于关键速度降低处理器的频率以减少动态能耗,采用关闭处理器的方法减少静态能耗.虽然这种方... 嵌入式多处理器系统的能耗问题变得日益重要,如何减少能耗同时满足实时约束成为多处理器系统节能实时调度中的一个重要问题.目前绝大多数研究基于关键速度降低处理器的频率以减少动态能耗,采用关闭处理器的方法减少静态能耗.虽然这种方法可以实现节能,但是不能保证最小化能耗.而现有最优的节能实时调度未考虑处理器状态切换的时间和能量开销,因此在切换开销不可忽视的实际平台中不再是最优的.文中针对具有独立动态电压频率调节和动态功耗管理功能的多处理器系统,考虑处理器切换开销,提出一种基于帧任务模型的最优节能实时调度算法.该算法根据关键速度来判断系统负载情况,确定具有最低能耗值的活跃处理器个数,然后根据状态切换开销来确定最优调度序列.该算法允许实时任务在处理器之间任意迁移,计算复杂度小,易于实现.数学分析证明了该算法的最优性. 展开更多
关键词 实时系统 多处理器 节能调度 动态电压频率调节 动态功耗管理 绿色计算
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直接式波浪能采集的研究现状与展望 被引量:11
11
作者 陈仁文 刘川 张宇翔 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2019年第2期195-204,共10页
海洋波浪能量是风能、太阳能等环境能源中能量密度最大的一类能源,分布非常广泛。但海洋波能开发和利用还相对滞后,传统的波能采集装置由于存在转换机械结构复杂、转换效率低及耐冲击腐蚀能力差等缺点,实现较为困难。一种以提高转换效... 海洋波浪能量是风能、太阳能等环境能源中能量密度最大的一类能源,分布非常广泛。但海洋波能开发和利用还相对滞后,传统的波能采集装置由于存在转换机械结构复杂、转换效率低及耐冲击腐蚀能力差等缺点,实现较为困难。一种以提高转换效率、稳定可靠为目的的能量采集装置——直接式波能采集装置近年来越来越受到重视,成为该领域研究的热点。本文详细总结了直接式波浪能量采集的总体情况、特点、主要结构类型及其充电控制策略,论述了波能发电的电能管理系统,并对直接式波浪能量采集系统的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 波浪能采集 直接式 充电控制 电源管理
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面向绿色数据中心的储能系统:体系结构和管理方法 被引量:10
12
作者 叶冉 李超 梁晓峣 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期326-340,共15页
如今的数据中心严重受限于其功耗预算和碳排放配额.面对与日俱增的能耗开支和节能减排压力,学术界和工业界不约而同地开始关注非传统的绿色数据中心设计.最近,能源存储设备(energy storage system,ESS)逐渐成为数据中心中一种新兴的关... 如今的数据中心严重受限于其功耗预算和碳排放配额.面对与日俱增的能耗开支和节能减排压力,学术界和工业界不约而同地开始关注非传统的绿色数据中心设计.最近,能源存储设备(energy storage system,ESS)逐渐成为数据中心中一种新兴的关键使能元件,它能够极大提升数据中心的能效和可持续性.一方面,ESS使得数据中心可以通过削减由不规则负载带来的短暂峰值功耗来降低运营成本;另一方面,它还能够方便新能源在数据中心中的融合,从而极大降低对环境的不良影响.介绍ESS在新型数据中心设计中的系统结构,并重点分析了ESS在管理功耗尖峰和供电波动两大方面发挥的重要作用.对比多项前沿研究并探讨ESS的关键设计点如成本、能效、可靠性等,同时分析了ESS未来发展所面临的其他机遇和挑战. 展开更多
关键词 储能设备 绿色数据中心 新能源 峰值负载 功耗管理
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考虑储能管理并计及源-荷不确定性的主动配电网运行风险评估方法 被引量:8
13
作者 程骏 闻枫 +3 位作者 赵文翰 宋博 宋云飞 王誉博 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1150-1158,共9页
提出了一种考虑储能管理并计及源-荷不确定性的主动配电网运行风险评估方法。针对分布式电源出力的概率随机性,根据点估计法将分布式电源的出力离散化,定量描述分布式电源的概率输出。同时,设定电池储能的运行策略,计算储能的输出,结合... 提出了一种考虑储能管理并计及源-荷不确定性的主动配电网运行风险评估方法。针对分布式电源出力的概率随机性,根据点估计法将分布式电源的出力离散化,定量描述分布式电源的概率输出。同时,设定电池储能的运行策略,计算储能的输出,结合主动配电网线路、变压器等设备的随机故障考虑故障下高渗透分布式电源所带来的运行风险,构建主动配电网的电量不足期望值(expected energy not supplied,EENS)以及严重度(severity index,SI)2个运行风险评估指标,并利用2m+1点估计法对主动配电网的运行风险进行精确评估。算例表明,所提出的考虑储能管理并计及源-荷不确定性的主动配电网运行风险评估方法能够用于主动配电网运行风险的快速计算。 展开更多
关键词 主动配电网 故障下 储能管理 点估计法 运行风险
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压电式振动能量采集电源管理电路分析 被引量:7
14
作者 李金田 文玉梅 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期606-610,共5页
压电式振动能量采集的应用十分广泛,在许多能量采集装置中都采用压电元件实现能量转换。分析了振动能量采集装置中压电元件采集的能量输出管理电路,包括标准能量采集电路、DC-DC变换的优化标准能量采集电路、同步电荷提取电路、电感同... 压电式振动能量采集的应用十分广泛,在许多能量采集装置中都采用压电元件实现能量转换。分析了振动能量采集装置中压电元件采集的能量输出管理电路,包括标准能量采集电路、DC-DC变换的优化标准能量采集电路、同步电荷提取电路、电感同步开关采集电路和双同步开关采集电路等五种电源管理电路的原理,比较了它们的能量采集输出效率,指出了各种电源管理电路的特点和适用条件。 展开更多
关键词 压电元件 振动能量采集 电源管理电路 能量采集电路效率
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一种振动自供能无线传感器的电源管理电路 被引量:7
15
作者 文玉梅 叶建平 +4 位作者 李平 代显智 尹文建 鲁彩江 杨爱超 《电子技术应用》 北大核心 2011年第11期84-87,96,共5页
针对振动能量采集器的输出功率过低不足以直接驱动无线传感器的问题,设计了振动自供能无线传感器的电源管理电路,根据调谐和阻抗变换原理对能量采集器进行了阻抗匹配,以最大功率对储能超级电容进行充电,对能量存储和电源管理电路的充放... 针对振动能量采集器的输出功率过低不足以直接驱动无线传感器的问题,设计了振动自供能无线传感器的电源管理电路,根据调谐和阻抗变换原理对能量采集器进行了阻抗匹配,以最大功率对储能超级电容进行充电,对能量存储和电源管理电路的充放电特性进行了理论分析和实验验证。结果表明,该电路大幅度提高了采集器的输出功率和对储能超级电容充电的效率,当0.47 F超级电容电压达到0.6 V时,能量瞬间释放电路控制超级电容瞬间放电,成功驱动最大功耗为75 mW的无线传感器工作。 展开更多
关键词 自供能 无线传感器 能量采集 电源管理 阻抗匹配
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微功耗系统中微弱能源收集电路的设计 被引量:7
16
作者 陈建明 徐吉 +1 位作者 陈利平 陈德慧 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期289-291,共3页
微功耗系统以其超低功耗、长时间自持运行等特点广泛用于工业控制、数据采集等领域,但是在某些应用条件下其电源要经受住高低温交替、尺寸限制、超长时间自持运行等考验,这些都是常规电源技术很难达到的。介绍一种微弱能源收集电路,采... 微功耗系统以其超低功耗、长时间自持运行等特点广泛用于工业控制、数据采集等领域,但是在某些应用条件下其电源要经受住高低温交替、尺寸限制、超长时间自持运行等考验,这些都是常规电源技术很难达到的。介绍一种微弱能源收集电路,采用太阳能或其他微弱能源作为输入,超低压升压电路将输入电能升压后为超级电容充电,并设计微功耗电源管理电路对收集的电能进行管理,实现对微功耗系统电能的有效供给。该电路能高效地对微弱电能进行收集,实现对整个系统供电的良好管理,使得整个微功耗系统的维护周期及使用寿命大大延长,应用范围得以拓展,成本也大为降低。 展开更多
关键词 微弱能源收集 超低压升压 微功耗 电源管理
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基于北斗卫星的太阳能资源监测系统设计 被引量:7
17
作者 冯国亮 李春来 《现代电子技术》 北大核心 2018年第2期71-74,共4页
在野外设置的太阳能资源监测站,由于无公网信号,往往面临着数据无法远程传输的问题。针对此问题设计基于北斗卫星的太阳能资源监测系统。系统结构由单片机控制器、北斗通信模块、传感器检测模块、太阳能电池管理电路组成。系统电源采用... 在野外设置的太阳能资源监测站,由于无公网信号,往往面临着数据无法远程传输的问题。针对此问题设计基于北斗卫星的太阳能资源监测系统。系统结构由单片机控制器、北斗通信模块、传感器检测模块、太阳能电池管理电路组成。系统电源采用具有MPPT功能的CN3767芯片管理太阳能电池板充电电路。太阳能资源监测系统采集到的数据,按照根据北斗短报文的通信速率及容量特点设定的数据协议进行编码,然后利用北斗模块的短报文功能进行数据的传输。设计的太阳能资源监测系统完成了现场太阳能资源的监测及数据的传输功能。该系统实现了偏远地区太阳能资源监测站的自动化、数字化管理需求。 展开更多
关键词 太阳能资源 北斗短报文 光伏组件 MPPT 报文编码 电源管理电路
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海上平台能源路由器母线电压控制策略研究
18
作者 李明鉴 戴瑜兴 +2 位作者 彭子舜 李操 郜克存 《温州大学学报(自然科学版)》 2024年第2期49-57,共9页
适用于海上平台能源路由器直流母线电压稳定性控制方法目前还不够完善,为了解决海上平台脉冲负载对能源路由器直流母线电压造成严重冲击的问题,引入混合储能系统,提出一种考虑电压波动系数的双向DC/DC变换器功率预测控制策略及考虑混合... 适用于海上平台能源路由器直流母线电压稳定性控制方法目前还不够完善,为了解决海上平台脉冲负载对能源路由器直流母线电压造成严重冲击的问题,引入混合储能系统,提出一种考虑电压波动系数的双向DC/DC变换器功率预测控制策略及考虑混合储能能量限值的功率管理方法.经过仿真,系统的直流母线电压动态响应达到预期需求.搭建海上平台能源路由器实验平台,通过实验验证了该方案具有较高的动态响应及稳定性. 展开更多
关键词 海上平台 能源路由器 模型预测控制 混合储能 功率管理
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高能效低功耗通信系统中的新型电源管理方案设计
19
作者 曹植 《通信电源技术》 2024年第2期113-115,共3页
提出一种适用于高能效低功耗通信系统的新型电源管理方案。通过引入新型能效评估指标、基于深度学习的功耗预测模型、能量回收与再利用技术以及智能化电源切换算法,优化通信系统的能效表现。在系统实施与优化方面,详细描述电源管理芯片... 提出一种适用于高能效低功耗通信系统的新型电源管理方案。通过引入新型能效评估指标、基于深度学习的功耗预测模型、能量回收与再利用技术以及智能化电源切换算法,优化通信系统的能效表现。在系统实施与优化方面,详细描述电源管理芯片的设计、实验平台的搭建和实验结果的性能优化。所提出的新型电源管理方案在提高通信系统性能、实现高能效和低功耗通信方面具有巨大潜力。 展开更多
关键词 高能效 低功耗 通信系统 电源管理 新型方案
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无线传感器网络的低功耗研究 被引量:3
20
作者 邵清亮 孙延鹏 《沈阳航空工业学院学报》 2006年第4期64-66,共3页
在野外等一些环境下的无线数据采集系统中,由于地理环境恶劣、节点数量多等原因很难更换电源电池,因此有效地降低系统各层的功耗、提高系统的生命周期尤为重要。文中在论述传感器节点结构的基础上,分析如何对传感器节点的动态电压调度、... 在野外等一些环境下的无线数据采集系统中,由于地理环境恶劣、节点数量多等原因很难更换电源电池,因此有效地降低系统各层的功耗、提高系统的生命周期尤为重要。文中在论述传感器节点结构的基础上,分析如何对传感器节点的动态电压调度、MCU能量消耗控制、动态功率管理、收发模块节能等硬件电路以及对MAC层、网络层的软件协议降低系统耗能。 展开更多
关键词 无线传感器网络 低功耗 动态功率管理 能量控制
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