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在无线传感器节点中实现超长电池使用寿命

2022-06-06 11:49分类:传感器 阅读:

 

  伴随着物联网技术 (IoT) 的持续拓宽,针对传感器网络网络节点的要求也在不断提高。在IoT互联网中集成化了许多不一样的传感器分类:溫度、环境湿度、工作压力和光线,数不胜数。伴随着在IoT互联网中提升传感作用的需用持续提升,感应器网络节点的电瓶使用期限也显得更加关键。

  例如,假如要根据安裝传感器网络连接点,把一幢商业工程建筑变成楼宇智能化得话,我们可以想像获得的是,或许必须安裝数千个传感器网络连接点来与差异的机器设备开展连接,如控温器、浓烟和火灾事故探测器,及其大肆宣扬的机器设备。因为不太可能为每一个连接点铺装供电系统路线,因此 需要应用充电电池来当做开关电源。殊不知,为全部这种传感器网络连接点拆换不计其数的充电电池但是一项大工程。

  为了更好地减少与充电电池保养有关的成本费,而且降低与之有关的劳动量,保证每一个传感器网络连接点具备尽量长的电瓶使用期限也就变的很必须了。大部分普遍传感器网络连接点选用pwm占空比的办法来增加电池循环次数。在这类管理机制中,连接点通电,纪录感应器的检测值,将数据信息无线网络发送到中间网络交换机或网关ip,随后自主关掉,或是应用功耗低方式或负荷电源开关来关掉。危害整体系统软件电池循环次数的首要要素是接入情况延迟时间,接入情况均值电流量,关掉情况延迟时间和关掉情况均值电流量。

  一个对于环境湿度和温度感应器连接点 (TIDA-00374) 的TI Design参照设计方案演试了一个对传感器网络连接点开展pwm占空比实际操作的经优化方法。一个纳米功能损耗系统软件计时器和极低输出功率泄漏负荷电源开关取代了內部无线网络微处理器 (MCU) 系统软件计时器,来操纵什么时候为无线网络MCU和感应器连接点供电系统。一个无线网络MCU载入具备集成化温度感应器的温度传感器,以收集自然环境数据信息。一旦自然环境数据信息被推送,无线网络MCU通告纳米系统软件计时器来断掉无线网络MCU和温度传感器的开关电源。图1中展示的是这个TI Design的系统软件程序框图。

  

  图1.对于星型互联网的温度和温度感应器连接点,可由钮扣电池供电系统运作10年之上

  这一参照设计方案提升了所有系统软件充电电池的使用期限,其根本原因是纳米功能损耗系统软件计时器和极低泄漏负荷电源开关将关掉情况均值电流量减小到数十毫微皮安,小于大部分普遍MCU关闭方式下的电流。除此之外,这一参照设计方案中采用的无线网络MCU和温度传感器功能损耗极低,进而将接入情况下的大概电流量减小到5mA下列。因为感应器精确测量和无线网络数据信息传输只需大概30ms的時间就可以进行,在每分精确测量一次时,据估计,全部系统软件充电电池的使用期限为10.5年。

  伴随着IoT互联网愈来愈普及化,这一应用纳米功能损耗系统软件计时器的pwm占空比构架促使传感器网络连接点实际行得通。伴随着系统软件充电电池使用期限比充电电池自身的保存期都需要长,这个TI Design参照设计方案体现出传感器网络连接点在多种多样全新升级运用中的应用性。

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