无线传感网络节点能耗监测装置及能耗监测方法

1.一种无线传感网络节点能耗测量装置，其特征为该节点能耗测量装置包 括节点能耗监控记录单元(2)的从机和能耗记录中心(1)的主机构成，节点能 耗监控记录单元(2)即从机的储能供电电路(21)的输入端接放电开关(25) 的输出端，储能供电电路(21)的输出端分别接电压检测电路(23)、充电开关 (24)的输入端；控制电路(26)的输入端接电压检测电路(23)的输出端，控 制电路(26)的输出端分别接充电开关(24)、放电开关(25)的输入端；充电 开关(24)的输出端接稳压输出电路(22)的输入端，稳压输出电路(22)的输 出端接外部的被检测的WSN节点；电源(28)的输出端接放电开关(25)的输入 端；控制电路(26)与从机通讯电路(27)双向连接；主机通讯电路(11)、控 制电路(12)、通讯串口(13)、PC终端(14)顺序串联连接；主机通讯电路(11) 与从机通讯电路(27)通过射频通讯。
2.一种如权利要求1所述的无线传感网络节点能耗测量装置的能耗测量方 法，其特征为：利用无线传感网络节点能耗监控单元采用对于每个传感器节点的 能耗情况进行实际的测量和计录，从而得到网络中的节点在实际运行中的与时间 和空间相关的能耗分布情况；监测装置由节点能耗监控记录单元的从机和能耗记 录中心的主机构成，其中，节点能耗监控记录单元实现对于单个无线传感网络节 点的供电、耗能检测、记录以及节点的运行开关控制，而能耗记录中心通过对于 节点监控记录系统的无线控制，实现对于整个网络运行状态的控制。
3.根据权利要求2所述的无线传感网络节点能耗测量方法，其特征在于主 机的工作方法为：主机进行初始化后，接受计算机发送的命令，并根据命令的判 断，先后向从机射频广播发送“充电”和“放电”的命令，使得从机在电容充电 后对无线传感网络节点进行供电；若是充电的命令，则停止采样，充电开关打开， 放电开关关闭；若是放电的命令，则开始采样，充电开关关闭，放电开关打开； 若是停止的命令，则停止采样，充电开关关闭，放电开关关闭；若是读数据的命 令，则通过SPI总线从EEPROM读入数据，射频发送，再进行有无数据的判断； 在命令从机进行充电和放电后，主机接收从机发送的各自节点的能耗监控数据， 并记录，采用广播方式，保证每个从机都同时工作，每个受监控的无线传感网络 节点的运行也是同步的。
4.根据权利要求2所述的无线传感网络节点能耗测量装置的能耗测量方 法，其特征在于从机的工作方法为：从机在开始工作时等候主机发送的数据，如 有数据到来，判断数据命令类型，进行相应充电、放电，即为无线传感网络节点 供电、停止、读数据4种相应操作；根据主机的命令顺序，从机先后执行充电、 放电操作，然后进行读数据和停止操作，在进行读数据操作时，从机将对应无线 传感网络节点的能耗数据记录在非易失性存储器中，并向主机发送。

暂无