基于Qi無線充電協議的氣壓傳感器電路設計.pdf

1、無線傳感器網絡作為21世紀最有影響力的21項技術和改變世界10大技術之一，其在軍界、工業(yè)界和學術界受到了高度重視。在傳統(tǒng)無線傳感器網絡中，一般使用蓄電池供電，需要周期性的更換電池，在制約了無線傳感器網絡實際部署與廣泛應用的同時也大大提高了網絡的維護成本。無線可充電傳感器網絡（WRSN）作為一種新興技術集成了無線充電、感知、通信和運算等多種功能，有效的緩解乃至消除了傳統(tǒng)無線傳感器網絡中的能量供給問題，因此成為了研究的熱點。
　　為了

2、解決船舶氣囊下水施工技術中對氣囊氣壓監(jiān)測的傳統(tǒng)無線傳感器網絡能量供給上的瓶頸問題，本文開發(fā)設計了一種基于Qi無線充電協議的氣壓傳感器電路系統(tǒng)，其通過 Wi-Fi芯片 CC3200可以與設備云平臺無縫連接。該系統(tǒng)主要由無線充電模塊、ZigBee無線傳感器網絡終端節(jié)點和協調器節(jié)點組成，無線充電部分選用TI公司提供的BQ51050B無線充電接收端電源管理芯片，ZigBee無線傳感器網絡選用TI公司提供的CC2530片上解決系統(tǒng)與Z-Stack

3、協議棧，設備云平臺采用美國Digi公司提供的Digi Device Cloud。經過系統(tǒng)測試，整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定正常，可以將氣壓數據精準、及時有效的采集并上傳到設備云端顯示和保存。
　　本文主要完成的工作有以下幾個方面：
　　1）首先闡述了課題研究背景，然后概述了無線傳感網絡和無線充電技術的發(fā)展過程,并對無線可充電傳感器的研究現狀進行了介紹。
　　2）對IEEE802.15.4標準和ZigBee協議進行了詳細論述。

4、>　　3）提出了基于Qi無線充電協議的氣壓傳感器電路系統(tǒng)設計，介紹了需要實現的功能，并對所使用的到的硬件芯片、軟件編譯環(huán)境、協議棧、網絡拓撲結構等方面做出了選型。
　　4）對傳感器電路設計做出了詳細的說明，介紹了ZigBee終端節(jié)點和協調器節(jié)點的軟件設計流程。
　　5）針對實際使用中的要求做出了測試分析，主要包括無線充電距離、完全充電時長、無線傳感器網絡終端節(jié)點采集數據的穩(wěn)定性和網線傳感器網絡傳輸數據的可靠性等幾個方面。