面向采煤机的全方向压电自俘能无线监测系统研究

针对采煤机状态监测中传感器布线难引起的通信和能源供给问题,研究一种振动能量供电的无线监测系统,将采煤机械工作时振动能量转化为电能,给工况监测用传感器及信息传输用无线通信模块供电,实现工况监测传感器自供电和智能检测。通过对系统组成功能模块分析,提出了全方向压电能量收集及无线监测系统方案,介绍了全方向能量收集装置结构设计及优化、低功耗能量收集电路设计、俘能器集能效率建模以及无线传感器网络节点能耗分析等模块。研究对解决采煤机在线监测传感器布线难、通信难、能源供给难等问题,改善采煤机工况监测水平具有重要意义。