海洋增強型監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)電源模塊研究.pdf

1、《中國海洋發(fā)展報告2012》從2011年中國和周邊海洋國家海洋事務發(fā)展的特點上出發(fā)，系統(tǒng)分析了海洋發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢，全面記載、客觀描寫了中國海洋事業(yè)發(fā)展進程和成就，同時對公眾關注的海洋熱點問題進行了評述，其中涉及到的一些關注熱點就是海洋生態(tài)環(huán)境保護、資源合理開發(fā)與利用、災害預防和處理。隨著海洋觀測的不斷深入與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的切實需求，海洋污染與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測浮標物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在近幾年得到了蓬勃的發(fā)展，是實現(xiàn)海洋全方位多角度實時自動立體監(jiān)測的有力

2、武器，是現(xiàn)今為止海洋環(huán)境監(jiān)測的主攻方向之一。
　　觀測浮標大多工作在無人值守遠離海岸的惡劣地帶，主要依靠各類蓄電池組或結(jié)合太陽能系統(tǒng)進行供電。海洋浮標的設計使用壽命一般不低于5年，由于電池組的壽命本身有限，同時浮標設計考慮到長時間連續(xù)陰雨天的極端情況，浮標的設計電池容量一般都是大大冗余的，這就需要使用更多的電池單體進行串并聯(lián)接，但由于電池單體的一致性問題始終存在，隨著串并聯(lián)數(shù)量的增加，會使電池組使用壽命加速縮短，單純的通過增加電池

3、數(shù)量來增大電池組容量的方法是不可取的。海洋觀測浮標一次性投放數(shù)量眾多，分布地域廣闊，如果電池失效需要更換電池組是十分困難且代價高昂的，甚至不可能完成，浮標節(jié)點的能源穩(wěn)定供給成了監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮效應的瓶頸，某個浮標節(jié)點的能源耗盡可能使得整個傳感網(wǎng)絡生命周期及功能受到影響。
　　解決單組大容量電池組供電模式的一個方法是采用雙電池組切換供電。本文首先研究了鋰電池組在不同放電深度下的循環(huán)次數(shù)并做出了放電深度同循環(huán)次數(shù)的擬合曲線，然后分別計算

4、了傳統(tǒng)模式下和將電池組平均分成兩個相同容量小電池組切換供電模式下的放電深度，將各自的放電深度數(shù)值帶入擬合曲線中得到各自模式下的循環(huán)次數(shù)，然后根據(jù)各自循環(huán)一次所用的時間來計算電池組的使用時間，結(jié)果顯示使用雙電池組切換供電模式在電池總?cè)萘肯嗤那疤嵯履軌蛴行а娱L使用時間。
　　通常的浮標電池容量設計僅僅考慮了一段連續(xù)陰雨的情況，忽略了陰雨天過后短時間內(nèi)接連陰雨天而電池組來不及充滿電造成浮標斷電的可能，討論了基于雙電池切換技術的太陽能光