基于无线能量传输的温度传感系统实现

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1、浙江犬学硕．上学侮论文摘要基于无线能量传输的无线传感系统是将传感器技术、无线通信技术和无线能量传输技术相结合，以电磁耦合的方式给传感器节点供电，并实现传感测量和数据传输的系统。目前，有源的无线传感系统在诸如食品运输、仓库管理、农业养殖、工业监测等领域都有研究和应用，无线无源传感系统目前以RFID传感系统为基础，主要用于食品安全检测等领域。本文针对有源无线传感器以及RFID传感器的特点，提出并实现一种基于无线能量传输的温度传感系统，具体包括以下内容：(1)无线能量传输电路设计和实现．通过对电磁耦合

2、无线能量传输特性的分析，设计了基于PCB线圈福合的无线能量传输电路，并通过谐振耦合以及阻抗变换等方法实现疏耦合无线能量传输，实验验证了理论推导结果。(2)传感与通信电路设计和实现。设计了由主。副传感器节点组成无线传感系统，并完成了射频通信、温度传感及入机界面等电路的设计和实现。(3)无源传感系统的软件研发。以温度传感为例，根据副传感器节点的低功耗要求，设计了带有自动同步通信功能的节点软件，实现了基于无线能量传输的无线无源温度测量功能。最后，本文提出了有待进一步改进和研究的内容。关键词：无线能量传

3、输RFID传感器电磁耦合PCB线圈无线无源温度测量111浙江大学颀上学位论文AbstractTheWirelessSensorSystembasedonwirelesspowertransfer,whichpowersthesensor-nodeswithelectromagneticcouplingandcompletesmeasurementanddatatransmission，integratessensortechnology,wirelesscommunicationtechnolo

4、gy,andwifelesspowertransfertechnology．Theactivewirelesssensorsystemisresearchedandappliedinlotsofdomainssuchasfoodtransportation，warehousemanagement,agriculture，andindustrialmonitoring．ThePassiveWifelessSensorSystemsarebasedonRFIDsensors，whichmainlyu

5、sedinfoodsecuritydetecting．ThisthesispresentsanewTemperatureSensorSystembasedonwirelesspowertransferinviewofthecharacteristicoftheactivewirelesssensorsystemandpassiveRFIDsensorsystem．Thecontentsinclude：(1)Designandimplementthewirelesspowertransfercir

6、cuit．Analysethecharacteristicofwirelesspowertransferbyelectromagneticcoupling，designthewirelesspowertransfercircuitbasedonthecoupledPCBwindingscircuit,andimplementtheloose-coupledwirelesspowertransferbymeansofresonancecoupling，impedancetransformandSO

7、on，whichvalidatesthetheoreticalresults．(2)Designandimplementthesensorandcommunicationcircuit．DesigntheWirelessSensorSystemthatcompfiseahostandaguestsensor-node，implementtheradiocommunication，temperaturesensorandinterfacecircuit．(3)Designthesoftwareof

8、thepassivesensorsystem．Designanodesoftwarewiththefunctionofatuo—synchronizedcommunicationaccordingtothecharacteristicoftemperaturesensorsystemandlow-powerdissipationoftheguestsensor-node，andimplementthepassivewirelesstemperaturemeasurementbasedonwife