传感器节点自主供电的环境混合能量收集系统设计

农田复杂环境及大面积监测需求对农业物联网传感器节点的供电提出了极大挑战,而环境能量收集技术则使低功耗农业物联网传感器节点的自供电及免维护成为可能。针对传统能量收集装置中收集的环境能量单一有限、装置体积大、可靠性差的问题,该文提出了一种新型混合环境能量一体化收集系统。该系统定位于环境中普遍而丰富的射频电磁波能量和振动能量,通过射频收集天线和压电陶瓷的有效结合,同时收集2种环境能量,并经整流转换成直流电能。能量收集天线使用普通FR4印刷电路板实现,工作在手机通信频段1.9 GHz(3G频段),测试的回波损耗为-20.5 d B,对电磁波能量收集的最高输出功率可达到38 mW,测得收集到的振动能量最大输出功率可达到25 mW,满足低功耗传感器节点的功率需求。该装置不仅可以有效提高系统供电的可靠性和对环境的适应能力,还大大降低了传统混合系统的尺寸,可为农业物联网快速发展中的传感器节点可靠供电问题提供参考。     

基于嵌入式系统的农村电网质量监

根据国家对电能质量监测设备通用要求的最新标准（GB/T 19862-2005）,设计了一种新型电能质量监测仪,外扩SD卡以满足大数据量存储的要求,同时扩展了以太网接口实现了高速远程通讯,并移植了嵌入式实时操作系统µC/OS-Ⅱ。可以远程实时监测电网的电压、电流、功率因数及谐波等参数,并可在本地至少存储1年的数据,为农村电网的信息化和数字化方向发展提供了一个新途径。