[发明专利]基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统在审
| 申请号： | 201610256182.8 | 申请日： | 2016-04-25 |
| 公开（公告）号： | CN105704251A | 公开（公告）日： | 2016-06-22 |
| 发明（设计）人： | 张新刚;郑扬冰;薛晓;刘妍;董浩斌;徐志强 | 申请（专利权）人： | 南阳师范学院 |
| 主分类号： | H04L29/08 | 分类号： | H04L29/08;H04W84/18;H02J7/32;H02N2/18 |
| 代理公司： | 郑州知己知识产权代理有限公司 41132 | 代理人： | 季发军 |
| 地址： | 473061 *** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 风致 振动 压电 能量 自供 矿井 wsn 安全 监测 系统 | ||
1.一种基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：包括依次相连的控制中心、通信基站、SINK节点和监测终端，所述监测终端包括传感器单元、能量供给单元、第一处理器单元和第一通信单元，所述能量供给单元包括风致振动发电模块和能量管理模块，所述传感器单元与所述第一处理器单元、第一通信单元依次连接，所述能量供给单元与所述传感器单元、第一处理器单元、第一通信单元连接。
2.如权利要求1所述的基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：所述能量管理模块包括整流器、蓄电池和DC/DC电源模块。
3.如权利要求1所述的基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：所述风致振动发电模块包括底座，所述底座上设置压电材料制得的悬臂梁，所述悬臂梁的前端设置挡风板。
4.如权利要求3所述的基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：所述风致振动发电模块设置在巷道的两帮，对应所述风致振动发电模块在所述巷道的两帮设置风能加强机构，所述风能加强机构包括棱台形的空心罩体，所述空心罩体上设置出风口，所述出风口与所述挡风板相配合。
5.如权利要求4所述的基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：所述巷道的两帮对应所述风致振动发电模块设置护罩，所述护罩内表面设置吸音海绵。
6.如权利要求3所述的基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：所述风致振动发电模块设置在所述巷道内的振动设备上，所述挡风板采用弧形板。
7.如权利要求1所述的基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：所述第一处理器单元包括单片机芯片，所述传感器单元包括温湿度传感器、位移传感器、甲烷传感器和风速传感器。
8.如权利要求1所述的基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：所述SINK节点包括第二处理器单元和第二通信单元，所述第一通信单元与所述第二通信单元通过无线的方式传递数据，所述第一通信单元和所述第二通信单元包括Zigbee模块，所述第二通信单元还包括第一RS485通讯接口。
9.如权利要求1所述的基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：所述通信基站包括通信计算机、第二RS485通讯接口和第一光纤调制解调器，所述通信计算机通过第二RS485通讯接口与所述SINK节点进行数据传输，所述通信计算机通过第一光纤调制解调器与所述控制中心进行通信。
10.如权利要求1所述的基于风致振动压电能量自供能的矿井WSN安全监测系统，其特征在于：所述控制中心包括监控主机、第二光纤调制解调器、显示设备和数据库服务器。
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