3.26微米自供电无线温度传感器:电网监控新方案

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本文档探讨了一种创新的自供电无线温度传感器节点,旨在应用于电力电网的监测系统。该技术主要特点是低功耗和远程通信能力,对于能源管理以及智能电网的实时监控具有重要意义。 在设计上,这个传感器节点采用了先进的电磁能 harvesting 技术,使得它能够在没有外部电池的情况下正常运行,实现了真正的绿色、自主供电。通过深度睡眠周期操作、简洁的芯片架构,仅保留发射功能,以及对休眠功率的精细控制,成功将平均功率消耗降低到了极低的3.26微瓦(μW)。这显著减少了节点的能耗,延长了其在野外或难以到达区域的使用寿命。 温度测量精度达到了0.8°C,适用于各种电力设施中的温度监控需求,确保了数据的准确性。此外,该节点利用2-FSK调制技术,工作在433兆赫兹(MHz)的载波频率上,输出功率可以达到14.5分贝毫瓦(dBm),这意味着它能够实现70米的无线传输距离,尽管在这样的范围内,数据的比特错误率仅为0.037%,而包丢失率保持在0.89%。这种性能平衡确保了数据的有效传输,即使在有干扰的环境中也能维持稳定的表现。 整个系统的结构紧凑且高效,对电力网络的实时温度感知提供了可靠的支持。这对于电网维护、故障检测以及优化能源使用等方面都具有重要的应用价值。研究者 Mingyi Chen、Min Wang、Hengwei Yu 等人,作为 IEEE 会员,他们的贡献不仅提升了无线传感器网络的能源效率,也为电力行业的智能运维开辟了新的可能。通过这篇研究论文,业界和研究人员可以了解到最新的技术进展,并为未来的电网监控系统设计提供参考。