| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 论文研究背景、目的及意义 | 第10-12页 |
| 1.2.1 课题研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2.2 课题研究目的 | 第11页 |
| 1.2.3 课题研究意义 | 第11-12页 |
| 1.3 相关领域的研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 无线传感器网络研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.2 EH-WSNs的能耗管理现状 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容与结构 | 第15-16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-18页 |
| 2 无线传感器网络相关理论与技术 | 第18-28页 |
| 2.1 无线传感器网络体系结构 | 第18-20页 |
| 2.1.1 无线传感器网络 | 第18页 |
| 2.1.2 WSNs节点结构 | 第18-19页 |
| 2.1.3 WSNs网络结构 | 第19-20页 |
| 2.2 WSNS的特点、关键技术及应用 | 第20-23页 |
| 2.2.1 WSNs的特点 | 第20-21页 |
| 2.2.2 WSNs关键技术 | 第21-22页 |
| 2.2.3 WSNs的应用 | 第22-23页 |
| 2.3 可充电无线传感器网络 | 第23-26页 |
| 2.3.1 太阳能与光伏电池 | 第23-24页 |
| 2.3.2 太阳能可充电无线传感器网络 | 第24-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-28页 |
| 3 自动跟踪太阳光的节点获能装置 | 第28-40页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 总体设计 | 第28-29页 |
| 3.3 硬件部分 | 第29-38页 |
| 3.3.1 单片机控制模块 | 第30-31页 |
| 3.3.2 太阳能电池板 | 第31-33页 |
| 3.3.3 光照传感器采样模块 | 第33-34页 |
| 3.3.4 稳压电路 | 第34-35页 |
| 3.3.5 锂电池的选型与充电控制电路 | 第35-36页 |
| 3.3.6 OLED显示屏 | 第36-38页 |
| 3.4 软件设计 | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 4 基于历史获能的节点能量中性管理机制 | 第40-58页 |
| 4.1 引言 | 第40页 |
| 4.2 休眠调度机制 | 第40-41页 |
| 4.3 网络模型 | 第41-43页 |
| 4.3.1 单跳网络模型 | 第41-42页 |
| 4.3.3 多跳网络模型 | 第42-43页 |
| 4.4 信道能量消耗模型 | 第43-46页 |
| 4.4.1 经典信道能量消耗模型简介 | 第43页 |
| 4.4.2 单跳分簇网络中节点能耗计算 | 第43-45页 |
| 4.4.3 多跳分簇网络节点耗能计算 | 第45-46页 |
| 4.5 能量收集、能量消耗与能量中性的关系 | 第46-52页 |
| 4.5.1 能量收集 | 第46-47页 |
| 4.5.2 能量消耗与能量中性约束 | 第47-50页 |
| 4.5.3 能量消耗中的循环关系 | 第50-52页 |
| 4.6 电池能量中性管理机制 | 第52-56页 |
| 4.6.1 可充电电池模型 | 第52-54页 |
| 4.6.2 基于历史获能的能量中性管理机制(ENMM-HHE) | 第54-56页 |
| 4.7 本章小结 | 第56-58页 |
| 5 实验与仿真 | 第58-72页 |
| 5.1 引言 | 第58页 |
| 5.2 节点获能实验 | 第58-62页 |
| 5.3 ENMM-HHE仿真参数设置 | 第62页 |
| 5.4 能量中性策略仿真分析 | 第62-68页 |
| 5.4.1 能量分配误差仿真分析 | 第62-64页 |
| 5.4.2 不同操作周期中占空比仿真分析 | 第64-65页 |
| 5.4.3 ENMM-HHE与P-FREE占空比对比分析 | 第65-67页 |
| 5.4.4 ENMM-HHE与P-FREE数据吞吐量分析 | 第67-68页 |
| 5.5 水质传感器节点耗能实验 | 第68-71页 |
| 5.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 6 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72页 |
| 6.2 展望 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 附录 | 第80-81页 |
| A.作者在攻读硕士研究生期间参加的项目 | 第80页 |
| B.作者在攻读硕士研究生期间参加的竞赛 | 第80-81页 |
| C自动跟踪太阳光的节点获能装置电路原理图 | 第81页 |
