闫磊磊，赵建光

（河北建筑工程学院，河北张家口075000）

滑雪场WSN节点风光互补供电设计

闫磊磊，赵建光

（河北建筑工程学院，河北张家口075000）

设计了一种基于滑雪场安全的无线传感器节点的供电系统，该系统利用风能、太阳能组成的生能器件以及两节1.5V干电池组成的直流电源互补供电的方式对传感器节点进行供电，将风力发电装置和光伏发电装置组合成风光互补的复合发电系统，对锂离子电池和超级电容组成的双储能器件进行充电，当发电系统出现故障时，可以暂时使用干电池供电。该复合能源供电系统即节约了能源，又符合无线传感器节点低功耗的要求。

滑雪场安全；无线传感器节点；低功耗；风光电互补系统

无线传感器网络是物联网的关键技术之一，而作为无线传感器网络重要组成部分的无线传感器节点，由于受到功耗和电池供电的影响，其寿命非常有限。无线传感网中无线传感器节点个数多，分布区域广，往往布设在环境恶劣的无人值守的野外，更换十分困难。要延长节点的寿命，除了减少节点的能量消耗外，采取必要的节能和供能措施，也是一个亟需解决的问题。使节点从环境中获取能量（如风能、太阳能、电磁波）就是一种有效的途径[1]。

本文设计了一款为滑雪场无线传感器节点供电的风光互补复合能源供电系统。由于大部分的滑雪场地处高寒环境，节点更换电池比较困难，本文所设计的系统，采用风能发电装置和太阳能光伏发电装置从环境中换取能量，太阳能光伏发电装置对锂离子电池进行充电，风能发电装置对超级电容进行充电，电容充满电后，将能量转移到锂离子电池中去，实现了无线传感器节点的长寿命工作。……