关于无线传感器网络中能源采集机制和低功耗技术的研究
Weimin Chen1, Feng Tang2, Fang Cui3
1School of Information and Electronic Engineering, Hunan City University, Yiyang 413000, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 11, 2024
概括
本研究介绍了一种能量收集系统和一种低功耗机制,以延长无线传感器网络 (WSN) 的寿命. 这些创新改进了电力供应,并减少了能源消耗,以提高网络性能.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 计算机科学 计算机科学
- 网络工程 网络工程
背景情况:
- 无线传感器网络 (WSN) 对于实时数据收集至关重要,但在能源,存储和处理能力方面存在局限性.
- WSNs 中的节点寿命严重依赖于电力可用性,需要提高功率和节能的策略.
研究的目的:
- 提出和评估一个能量收集系统和一个低能耗机制,以延长WSN的运行寿命.
- 通过创新的技术解决方案,解决WSN能源供应和消费的局限性.
主要方法:
- 研究了使用太阳能和机械振动收集能量,分析了压电悬臂电压输出.
- 开发了一个使用分离信标和ACK响应的邻居发现机制,使用一个工作周期来最大限度地减少置监听.
- 实现了一个数据融合机制,使用整数波形变换来消除时空数据冗余.
主要成果:
- 能量收集确保传感器节点的连续电源供应.
- 拟议的邻居发现机制与现有协议 (Disco,U-connect) 相比,显著减少了发现延迟.
- 数据融合实现了5.42的压缩率,降低了数据传输的能源消耗.
结论:
- 能源采集和低功耗机制的综合方法有效地提高了WSN的寿命和性能.
- 开发的机制为WSN的能源效率和数据处理提供了显著的改进.
