一种自供电多传感器无线环境质量监测系统的设计
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  • 英文篇名:Design of a self-power wireless environmental quality monitoring system with multi-sensor
  • 作者:梁志勋 ; 易云飞 ; 莫燕斌 ; 闭吕庆 ; 胡波 ; 代亮
  • 英文作者:LIANG Zhixun;YI Yunfei;MO Yanbin;BI Lvqing;HU Bo;DAI Liang;Intelligent Computing and Pattern Recognition of Hechi University;School of Electronic Engineering and Automation,Guilin University of Electronic Technology;School of Electronics and Communication Engineering,Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Complex System Optimization and Big Data Processing,Yulin Normal University;School of Information Science and Engineering,Xiamen University;School of Mechanical and Electrical Engineering,Guizhou Normal University;School of Big Date and Computer Science,Guizhou Normal University;
  • 关键词:多传感器 ; 无线传感网 ; 环境质量监测 ; 自供电 ; 最大功率点跟踪 ; 数据融合
  • 英文关键词:multi-sensor;;wireless sensor network;;environment quality monitoring;;self-powered;;maximum power point tracking;;date fusion
  • 中文刊名:NATR
  • 英文刊名:Journal of Guizhou Normal University(Natural Sciences)
  • 机构:河池学院智能计算与模式识别重点实验室;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院;玉林师范学院电子与通信工程学院复杂系统优化与大数据处理广西高校重点实验室;厦门大学信息科学与技术学院;贵州师范大学机械与电气工程学院;贵州师范大学大数据与计算机科学学院;
  • 出版日期:2019-01-12 14:01
  • 出版单位:贵州师范大学学报(自然科学版)
  • 年:2019
  • 期:v.37;No.143
  • 基金:复杂系统优化与大数据处理广西高校重点实验室科研课题资助(No.2017CSOBDP0103);; 广西高校科学与技术研究项目(201012MS185);; 贵州省科学与技术基金(LKS[2012]34)
  • 语种:中文;
  • 页:NATR201901015
  • 页数:7
  • CN:01
  • ISSN:52-5006/N
  • 分类号:90-96
摘要
为了实时精确监测既定区域的环境质量状况,解决传统无线传感网因电池不耐用又不能及时更新而导致网络中断的问题,研究设计了一种自供电多传感器的无线环境质量监测系统。所研究设计的无线传感网节点利用太阳能光伏电池板发电完成自供电,并对最大功率点跟踪控制算法进行了优化改进,解决了因电池不能及时充电而导致的传感器节点工作异常的问题,实现了环境质量状况无人值守实时监测。利用数据融合算法,将多节点传感器采集到的数据进行数据融合,通过实验测试表明,所设计系统的测试数据和当地当天中国环境监测总站发布的环境质量状况数据基本吻合。
        In order to accurately and real-time monitor the environmental quality for the specific area,solve the problem of interruption of traditional wireless sensor network because the battery is not durable and can not be updated in time,we designed a wireless environment quality monitoring system with self-powered multi-sensor. In this system,the network node was powered by solar photovoltaic panels,and the maximum power point tracking control algorithm was optimized and improved. It solved the problem of abnormal work of sensor nodes caused by not charging the battery in time,and realized the unattended real time monitoring of the environmental quality. Besides,the data fusion of the multinode sensor was performed by using the data fusion algorithm. The experimental results demonstrated that the test data of our designed systemd agree well with the environmental quality data released by the China Environmental Monitoring Station.
引文
[1]索云天.基于无线传感器网络的环境质量监测系统的研究[D].兰州:兰州交通大学,2014.
    [2]蔺莉,张莉华.无线传感器网络中能量高效的自适应分簇算法[J].仪表技术与传感器,2017(3):121-126.
    [3]尚兴宏,钱焕延.无线传感器网络的系统节能研究[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2012,30(6):83-88,99.
    [4]郭文川,程寒杰,李瑞明,等.基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统[J].农业机械学报,2010,41(7):181-185.
    [5]李亚明,刘陈,刘致尧,等.基于6LoWPAN无线传感技术的环境监测系统[J].仪表技术与传感器,2016(9):50-54.
    [6]赵晓艳,熊晓燕,丁丽芳.针对机械振动监测的无线传感器节点电源电路[J].仪表技术与传感器,2013(10):73-75.
    [7]魏东,全元,王辰星,等.国家大型煤电基地生态环境监测技术体系研究---以内蒙古锡林郭勒盟煤电基地为例[J].生态学报,2014,(11):2821-2829.
    [8]HASSAN Fathabadi.Novel fast dynamic MPPT(maximum power point tracking)technique with the capability of very high accurate power tracking[J].Energy,2016,94:466-475.
    [9]李双双,曾野,陆寅.基于ATmega88的光伏发电控制与计量[J].仪表技术与传感器,2014(4):69-70,110.
    [10]吴寅.采用环境能量的自供电无线传感器网络关键技术研究[D].南京:南京航空航天大学,2013.
    [11]王欢.物联网架构的太阳能光伏自跟踪发电监控系统关键技术研究[D].北京:北京理工大学,2015.
    [12]张军,杨子晨.多传感器数据采集系统中的数据融合研究[J].传感器与微系统,2014(3):52-54,57.
    [13]熊常伟,张德然,张怡.Q对称熵损失下几何分布的参数估计[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2007,25(3):69-71.
    [14]陈燕俐,张乾,许建,等.无线传感器网络多应用场景下的安全数据融合方案[J].计算机科学,2017,44(9):162-167.

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