Tải bản đầy đủ (.docx) (40 trang)

Nghiên cứu energy harvesting và áp dụng vào mạng cảm biến không dây

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.44 MB, 40 trang )

MỤC LỤC
Wireless Sensor Networks
Kỹ Thuật,Giao Thức và Ứng
Đại Học Bách Khoa
TPHCM
1
MỤC LỤC HÌNH VẼ
Wireless Sensor Networks
Kỹ Thuật,Giao Thức và Ứng
Đại Học Bách Khoa
TPHCM
2
LỜI NÓI ĐẦU
Năng lượng có ở khắp mọi nơi trong môi trường xung quanh chúng ta - có sẵn
trong các hình thức năng lượng nhiệt, năng lượng ánh sáng (mặt trời), năng lượng gió
và năng lượng cơ học. Tuy nhiên, chúng ta mới chỉ lợi dụng được một số ít trong số đó
để tạo thành nguồn năng lượng điện để sử dụng (Năng lượng mặt trời, năng lượng
gió…), nhưng lại cần đến các cơ sở hạ tầng phức tạp. Số còn lại thì chưa thể cung cấp
năng lượng đầy đủ cho bất kỳ mục đích nào khả thi. Trong thực tế, cho đến gần đây,
các dạng năng lượng tự nhiên này đã được nắm bắt để thực hiện một công việc hữu ích
với yêu cầu hệ thống cơ sở hạ tầng đơn giản. Đó chính là việc thu thập năng lượng tự
nhiên để cung cấp cho mạng cảm biến không dây.
Thông qua việc tham gian nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không
dây trong dự án VLIR, em đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế tạo thiết bị cung cấp
năng lượng cho mạng cảm biến không dây” với mục đích tìm hiểu các giải pháp tiết
kiệm năng lượng cho mạng cảm biến không dây cũng như áp dụng các modul thu thập
năng lượng tự nhiên để biến đổi thành điện năng cung cấp cho nút cảm biến. Từ đó có
thể xây dựng hoàn chỉnh một nút cảm biến chạy độc lập mà không cần tới nguồn nuôi
ngoài.
Em xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm dự án nghiên cứu khoa học VLIR và
giáo viên hướng dẫn Phạm Quốc Thịnh đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành bài


thực tập tốt nghiệp này. Quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài thực tập vẫn còn gặp
nhiều khó khăn và thiếu sót. Em mong các thầy cô đóng góp giúp em có thể hoàn thiện
đề tài tốt hơn.
Wireless Sensor Networks
Kỹ Thuật,Giao Thức và Ứng
Đại Học Bách Khoa
TPHCM
3
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY
1.1. Giới thiệu
Mạng cảm biến (sensor network) là một cấu trúc, là sự kết hợp các khả năng
cảm biến, xử lý thông tin và các thành phần liên lạc để tạo khả năng quan sát, phân tích
và phản ứng lại với các sự kiện và hiện tượng xảy ra trong môi trường cụ thể nào
đó.Môi trường có thể là thế giới vật lý, hệ thống sinh học.
Các ứng dụng cơ bản của mạng cảm biến chủ yếu gồm thu thập dữ liệu, giám
sát, theo dõi, và các ứng dụng trong y học. Tuy nhiên ứng dụng của mạng cảm biến tùy
theo yêu cầu sử dụng còn rất đa dạng và không bị giới hạn.
Có 4 thành phần cơ bản cấu tạo nên một mạng cảm biến:
• Các cảm biến được phân bố theo mô hình tập trung hay phân bố rải
• Mạng lưới liên kết giữa các cảm biến (có dây hay vô tuyến)
• Điểm trung tâm tập hợp dữ liệu (Clustering)
• Bộ phận xử lý dữ liệu ở trung tâm
Một node cảm biến được định nghĩa là sự kết hợp cảm biến và bộ phận xử lý,
hay còn gọi là mote. Mạng cảm biến không dây (WSN) là mạng cảm biến trong đó các
kết nối giữa các node cảm biến bằng sóng vô tuyến.
1.1.1. Công nghệ Sensor Network
Trong mạng sensor network, cảm biến được xem như là phần quan trọng nhất
phục vụ cho các ứng dụng. Công nghệ cảm biến và điều khiển bao gồm các cảm biến
trường điện từ; cảm biến tần số vô tuyến; quang, hồng ngoại; radars; lasers; các cảm

biến định vị, dẫn đường; đo đạc các thông số môi trường; và các cảm biến phục vụ
trong ứng dụng an ninh, sinh hóa…Ngày nay, cảm biến được sử dụng với số lượng lớn.
Mạng WSNs có đặc điểm riêng, công suất bị giới hạn, thời gian cung cấp năng
lượng của nguồn (chủ yếu là pin) có thời gian ngắn, chu kỳ nhiệm vụ ngắn, quan hệ đa
điểm-điểm, số lượng lớn các node cảm biến
Do đặc tính của mạng WSNs là di động và trước đây chủ yếu phục vụ cho các
ứng dụng quân sự nên đòi hỏi tính bảo mật cao. Ngày nay, các ứng dụng WSNs mở
rộng cho các ứng dụng thương mại, việc tiêu chuẩn hóa tạo sẽ tạo nên tính thương mại
cao cho WSNs.
4
Các nghiên cứu gần đây phát triển thông tin công suất thấp vối các node xử lý
giá thành thấp và có khả năng tự phân bố sắp xếp, lựa chọn giao thức cho mạng, giải
quyết bài toán quan trọng nhất của mạng WSNs là khả năng cung cấp năng lượng cho
các node bị giới hạn. Các mô hình không dây, có mạch tiêu thụ năng lượng thấp được
ưu tiên phát triển. Hiệu quả sử dụng công suất của WSNs về tổng quát dựa trên 3 tiêu
chí:
• Chu kỳ hoạt động ngắn
• Xử lý dữ liệu nội bộ tại các node để giảm chiều dài dữ liệu, thời gian
truyền
• Mô hình mạng multihop làm giảm chiều dài đường truyền, qua đó giảm
suy hao tổng cộng, giảm tổng công suất cho đường truyền.
WSNs được phân ra làm 2 loại, theo mô hình kết nối và định tuyến mà các
nodes sử dụng:
 Loại 1 (C1WSNs):
• Sử dụng giao thức định tuyến động
• Các node tìm đường đi tốt nhất đến đích
• Vai trò của các node sensor này với các node kế tiếp như là các trạm lặp
(repeater)
• Khoảng cách rất lớn (hàng ngàn mét)
• Khả năng xử lý dữ liệu ở các node chuyển tiếp

• Mạng phức tạp
 Loại 2(C2WSNs):
• Mô hình đa điểm-điểm hay điểm-điểm, 1 kết nối radio đến node trung
tâm
• Sử dụng gia thức định tuyến tĩnh
• 1 node không cung cấp thông tin cho các node khác
• Khoảng cách vài trăm mét
• Node chuyển tiếp không có khả năng xử lý dữ liệu cho các node khác
• Hệ thống tương đối đơn giản
Tiêu chuẩn tần số đang được áp dụng cho WSNs là IEEE 802.15.4.Hoạt động tại
tần số 2.4GHz trong công nghiệp, khoa học và y học(ISM), cung cấp đường truyền dữ
liệu với tốc độ lên đến 250kbps ở khoảng cách 30 đến 200 feet. Zigbee/IEEE 802.15.4
được thiết kế để bổ sung cho các công nghệ không dây như là Bluetooth, Wifi,
Ultrawideband (UWB), mục đích phục vụ cho các ứng dụng thương mại.
Với sự ra đời của tiêu chuẩn Zigbee/IEEE 802.15.4, các hệ thống dần phát triển
theo hướng tiêu chuẩn, cho phép các cảm biến truyền thông tin qua kênh truyền được
tiêu chuẩn hóa.
5
Nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực mạng mobile ad hoc (MANETs). WSNs tương
tự như MANETs theo một vài đặc điểm. Cả hai đều là chuẩn mạng wireless, multihop.
Tuy nhiên, các ứng dụng và kỹ thuật giữa hai hệ thống có khác nhau.
• Dạng thông thường của WSN là đa nguồn dữ liệu truyền đến nơi nhận,
khác hẳn điểm-điểm trong MANETs.
• Các node trong WSNs ít di động, trong khi ad hoc các node là di động
• Trong WSNs, dữ liệu từ các cảm biến chủ yếu từ các hiện tượng. sự kiện
ở thế giới thực. Ở MANETs chủ yếu là dữ liệu.
• Nguồn giới hạn, năng lượng trong WSNs được quản lý sử dụng rất chặt
chẽ.Trong MANETs có thể không bị ràng buộc bởi nguồn cung cấp do
các thiết bị thông tin có thể được thay thế nguồn cung cấp thường xuyên
bởi người dùng

• Số lượng node trong WSNs rất lớn, MANETs ít hơn.
Do sự khác biệt giữa 2 mô hình giao thức mà các giao thức định tuyến trong
MANETs không thể áp dụng hoàn toàn cho WSNs. Tuy nhiên WSNs có thể coi như
một phần trong MANETs (ad hoc).
1.1.2. Ứng dụng của mạng cảm biến không dây
• Quân sự: Theo dõi các mục tiêu, chiến trường, các nguy cơ tấn công
nguyên tử, sinh hóa…
• Môi trường: Giám sát cháy rừng, thay đổi khí hậu, bão, lũ lụt
• Y tế, sức khỏe: Giám sát bệnh nhân trong bệnh viện, quản lý thuốc, điều
khiển từ xa…
• Gia đình: Ngôi nhà thông minh, điều khiển các thiết bị điện, hệ thống
sưởi ấm,
• Thương mại: Điều khiển trong môi trường công nghiệp và văn phòng,
giám sát xe cộ, giao thông…
1.2. Tổng quan về kỹ thuật WSNs
Như đã đề cập ở phần trên, một vài mạng cảm biến dùng giao thức xử lý tại
node nguồn trung tâm, một số dùng giao thức xử lý theo cấu trúc hay gọi là xử lý trước
tại node. Thay vì gởi đi dữ liệu đến node chuyển tiếp, node thường dùng khả năng xử
lý của mình để giải quyết trước khi phát đi.Với dạng có cấu trúc, dữ liệu được xử lý
đến mức tốt nhất nhờ đó làm giảm được năng lượng cần dùng và băng thông kênh
truyền. Một vài kỹ thuật và tiêu chuẩn phù hợp với mạng cảm biến như sau:
• Cảm biến:
- Chức năng cơ bản.
- Xử lý tín hiệu.
6
- Nén và các gia thức phát hiện, sửa lỗi.
- Phân chia Cluster.
- Tự phân nhóm.
• Kỹ thuật truyền vô tuyến:
- Dãy truyền sóng.

- Sự hư hại đường truyền.
- Kỹ thuật điều chế.
- Giao thức mạng.
• Tiêu chuẩn:
- IEEE 802.11a/b/g.
- IEEE 802.15.1 PAN/Bluetooth.
- IEEE 802.15.3 Ultrawideband (UWB).
- IEEE 802.15.4/Zigbee.
- IEEE 802.16 Wimax.
- IEEE 1451.5 (Wireless Sensor Working Group).
- Mobile IP.
• Phần mềm ứng dụng:
- Hệ điều hành.
- Phần mềm mạng.
- Phần mềm kết nối cơ sở dữ liệu trực tiếp.
- Phần mềm middleware.
- Phần mềm quản lý dữ liệu.
1.2.1. Các thành phần của mạng cảm biến không dây
Các thành phần cơ bản và thiết kế trọng tâm của mạng WSNs cần được đặt trong
ngữ cảnh của mô hình WSNs dạng 1 (C1WSNs) đã được giới thiệu ở phần trước. Bởi
vì đây là mô hình với số lượng lớn cảm biến trong mạng, chưỡi dữ liệu nhiều, dữ liệu
không thật hoàn hảo, khả năng hu hỏng các node cao, cũng như khả năng bị nhiễu lớn,
giới hạn công suất cung cấp,xử lý, thiếu thông tin các node trong mạng. Do vậy,
C1WSNs tổng quát hơn so với mô hình C2WSNs.Sự phát triển mạng cảm biến dựa trên
cải tiến về cảm biến, thông tin, và tính toán (giải thuật trao đổi dữ liệu, phần cứng và
phần mềm).
7
Một vài đặc điểm của mạng cảm biến:
• Các node phân bố dày đặc.
• Các node dễ bị hư hỏng.

• Giao thức mạng thay đổi thường xuyên.
• Node bị giới hạn về công suất, khả năng tính toán, và bộ nhớ.
• Các node có thể không được đồng nhất toàn hệ thống vì số lượng lớn các
node.
Hình 1.1. Cấu trúc mạng cảm biến không dây thông thường
Các thành phần cấu tạo nên một node trong mạng cảm biến như trên hình 1.2:
• Một cảm biến (có thể là một hay dãy cảm biến) và đơn vị thực thi (nếu
có)
• Đơn vị xử lý
• Đơn vị liên lạc bằng vô tuyến
• Nguồn cung cấp
• Các phần ứng dụng khác
8
Hình 1.2. Các thành phần trong một node cảm biến.
Software (Operating Systems and Middleware)
Để cung cấp sự hoạt động cho các node, phần quan trọng là các hệ điều hành
nguồn mở được thiết kế đặc biệt cho WSNs. Thông thường, các hệ điều hành như thế
dùng kiến trúc dựa trên thành phần để có thể thiết lập một cách nhanh chóng trong khi
kích thước code nhỏ phù hợp với bộ nhớ có giới hạn của sensor networks. TinyOS là
một ví dụ về dạng này, đây là một chuẩn không chính thức. Thành phần của TinyOS
gồm giao thức mạng, phân phối các node, drivers cho cảm biến và các ứng dụng. Rất
nhiều nghiên cứu sử dụng TinyOS trong mô phỏng để phát triển và kiểm tra các giao
thức và giải thuật mới, nhiều nhóm nghiên cứu đang cố gắng kết hợp các mã để xây
dựng tiêu chuẩn cho các dịch vụ mạng tương thích.
Standards for Transport Protocols
Mục đích thiết kế WSNs là để phát triển giải pháp mạng không dây dựa trên tiêu
chuẩn về hao phí là thấp nhất, đáp ứng các yêu cầu như tốc độ dữ liệu thấp-trung bình,
tiêu thụ công suất thấp, đảm bảo độ bảo mật và tin cậy cho hệ thống. Vị trí các node
cảm biến hầu như không xác định trước, có nghĩa là giao thức và giải thuật mạng phải
có khả năng tự xây dựng.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều giao thức đặc biệt cho WSNs, trong đó
vấn đề căn bản là năng lượng tiêu thụ phải thấp nhất đến mức có thể. Chủ yếu tập trung
vào giao thức định tuyến, bởi vì định tuyến có khác so với các mạng truyền thống (phụ
thuộc vào ứng dụng và kiến trúc mạng).
9
Hình 1.3. Giao thức chung cho mạng cảm biến.
Giao thức mạng cảm biến gồm liên lạc trong mạng và quản lý.
Giao thức liên kết trong mạng gồm các lớp như mô hình OSI.
• Layer 1 : lớp vật lý: các qui ước về điện, kênh truyền, cảm biến, xử lý tín
hiệu
• Layer 2 : lớp liên kết dữ liệu : các cấu trúc khung, định thời
• Layer 3 : lớp mạng : định tuyến
• Layer 4 : lớp chuyển vận : truyền dữ liệu trong mạng, lưu giữ dữ liệu
• Upper Layers: phục vụ các ứng dụng trong mạng, bao gồm xử lý ứng
dụng, kết hợp dữ liệu, xử lý các yêu cầu từ bên ngoài, cơ sở dữ liệu
ngoại.
GPRS/GSM
1xRTT/CDMA
IEEE 802.11
b/g
IEEE
802.15.1
IEEE
802.15.4
Market name
for standard
2.5G/3G Wi-Fi Bluetooth ZigBee
Network
tanget
WAN/MAN

WLAN and
host
PAN and
DAN (desk
area
network)
WSN
Application
focus
Wide area
voice and data
Enterprise
applications
(data and
VoIP)
Cable
replacement
Monitoring
and control
10
Bandwidth
(Mbps)
0.064-0.128+ 11 - 54 0.7
0.020 -
0.25
Transmission
range (ft)
3000+ 1 - 300+ 1-30 + 1 - 300+
Design
factors

Reach and
transmission
quality
Enterprise
support,
scalability,
and cost
Cost, ease of
use
Reliability,
power, and
cost
Bảng 1.1. Các giao thức có thể dùng cho mạng cảm biến không dây
Bảng 1.2 nêu ra một số giao thức lớp thấp có thể ứng dụng cho WSNs. So sánh
giữa các chuẩn, mục đích của ứng dụng, tiêu chuẩn cho thiết kế, khoảng cách truyền và
băng thông tối đa.
Mặc dù cảm biến có giá thành ngày càng thấp, nhưng vẫn còn thiếu các tiêu
chuẩn mạng cho WSNs, điều này là một yếu tố gây cản trở sự phát triển mạng cảm biến
cho mục đích thương mại.
Routing and Data Dissemination
Giao thức định tuyến cho WSMs rơi vào 3 nhóm: dữ liệu trung tâm, kiến trúc
mạng, và căn cứ vào vị trí. Các qui ước về tập hợp dữ liệu để kết hợp dữ liệu đến từ các
nguồn khác nhau qua đường truyền. Điều này cho phép hạn chế sự dư thừa trong mạng,
làm giảm số đường truyền, giảm năng lượng tiêu thụ. Vấn đề quan tâm trong xử lý nội
mạng, ngay khi dữ liệu đang được truyền nhằm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng của
toàn hệ thống. Băng thông bị giới hạn, khả năng cung cấp công suất tại các node bị hạn
chế hay giá thành cao. Để giải quyết vấn đề này, cần có quá trình xử lý trước tại nguồn
trước khi chuyển qua các node lân cận, chỉ truyền thông tin tóm tắt, ngắn gọn, tổng hợp
nhất.
Sensor Network Organization and Tracking

Các vấn đề liên quan sự sắp xếp mạng và sự theo dõi và giám sát bao gồm quản
lý nhóm các cảm biến, khả năng tự phân chia nhóm, xây dựng phiên làm việc
Computation
Tính toán liên quan đến tập hợp dữ liệu, dung hợp, phân tích, tính toán cấu trúc,
và xử lý tín hiệu.
Data Management
Quản lý dữ liệu phụ thuộc vào kiến trúc dữ liệu, quản lý cơ sở dữ liệu, kỹ thuật
truy vấn và lưu trữ dữ liệu.Trong môi trường mạng truyền thống, dữ liệu được thu thập
11
đến trung tâm để lưu trữ khi có yêu cầu được gởi đi. Trong các mạng phức tạp hơn, các
yêu cầu theo thời gian thực, cần có các kỹ thuật được xây dựng dùng cho các mô hình
lưu trữ dữ liệu phân bố. Dữ liệu cần được đánh chỉ số cho việc kiểm tra (theo không
gian và thời gian) hiệu quả hơn.
Security
Bảo mật là một phần quan trọng trong WSNs, sự chắc chắn, nhất quán và sự sẵn
sàng của thông tin.
1.2.2. Quá trình phát triển của mạng cảm biến
• Thời kỳ chiến tranh lạnh: các mạng ngầm được phát triển rộng rãi ở Mỹ
dùng trong giám sát ngầm dưới đáy biển. Mạng trên không phòng thủ
radar được triển khai ở Bắc Mỹ.
• Sự thúc đẩy mạnh mẽ cho nghiên cứu mạng cảm biến vào đầu những
năm 1980 với chương trình Defense Advanced Research Projects Agency
(DARPA).
• Sự phát triển các ứng dụng trong quân sự: vào những năm 1980-1990,
đây có thể coi là thế hệ thứ nhất của các sản phẩm thương mại dựa trên
các nghiên cứu DARPA-DSN.
• Nghiên cứu mạng cảm biến ngày nay: đây là thế hệ thứ hai của ứng dụng
thương mại. Bước tiến trong tính toán và truyền thông vào cuối những
năm 1990 và đầu những năm 2000 đã tạo nên kỹ thuật mạng cảm biến thế
hệ mới. Các cảm biến mới được chế tạo có giá thành thấp, số lượng lớn

theo công nghệ MEMS , nanoscale electromechanical systems (NEMS)
và sự xuất hiện các tiêu chuẩn là chỉa khóa cho sự phát triển của WSNs
(ngoài ra còn có Internet-Web, video số MPEG-4, mạng tế tào, VoIP).
12

First Generation
(1980s-1990s)
Second
Generation
(Early 2000s)
Third
Generation
(Late 2000s)
Kích thước Lớn Nhỏ hơn Nhỏ
Trọng lượng Pounds Ounces
Vài grams hay ít
hơn
Kiên trúc
node
Càm biên rời rạc,
xử lý và thông tin
Cảm biến tích
hợp, xử lý và
thông tin
Tích hợp đầy
đủ, mức độ cao
Giao thức
Chưa có chuẩn
chung
Chưa có chuẩn

chung
Tiêu chuẩn:
Wifi, Zigbee,
Wimax
Câu hình
mạng
Điểm - điểm,
hình sao, đa
đường
Client-server,
peer-to- peer
(đồng đẳng, cùng
mức)
Peer-to-peer
mức độ cao
Nguồn cung
câp
Pin lớn Pin AA
Công nghệ nano
hay pin mặt trời
Vòng đời
Ngày, giờ, hay
lâu hơn
Ngày - tuần Tháng - năm
Bảng 1.2. Các giai đoạn phát triển của mạng cảm biến không dây
1.2.3. Các cách thức và trở ngại
Để WSNs thực sự trở nên rộng khắp trong các ứng dụng, một số thách thức và
trở ngại cần phải vượt qua:
• Chức năng giới hạn, bao gồm cả vấn đề về kích thước.
• Yếu tố nguồn cung cấp.

• Giá thành các node.
• Yếu tố môi trường.
• Đặc tính kênh truyền.
• Giao thức quảng lý mạng phức tạp và sự phân bố rải các node.
• Tiêu chuẩn và quyền sở hữu.
• Các vấn đề mở rộng
13
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG
DÂY
2.1. Vấn đề năng lượng trong mạng cảm biến không dây
Các nút mạng cảm biến không dây cần phải được quan tâm đến vấn đề sử dụng
năng lượng. Năng lượng được cung cấp bằng pin hoặc từ năng lượng được tích trữ từ
môi trường
.
Trong cả hai trường hợp thì năng lượng là một tài nguyên hạn chế. Việc tối
ưu năng lượng phải được thực hiện ở cả cấp độ phần cứng và phần mềm. Nếu phần
cứng không hiệu quả về năng lượng thì rất khó đạt được sự vận hành ở mức năng lượng
thấp. Vấn đề cấp năng lượng cho mạng cảm biến không dây gặp khá nhiều khó khăn.
Nếu sử dụng nguồn điện lưới đã được chỉnh lưu và hạ áp thì nút cảm biến sẽ được cấp
nguồn ổn định, nhưng lại mất đi tính “không dây”. Vấn đề không dây được giải quyết
khi nút cảm biến được cấp năng lượng bằng pin. Nhưng vấn đề khó khăn khi sử dụng
pin cấp nguồn cho nút cảm biến là nếu sử dụng pin thì nút cảm biến sẽ mang tính di
động và không dây, nhưng sẽ bị hạn chế bởi nguồn năng lượng của pin là hữu hạn. Khi
nguồn năng lượng của pin cạn kiệt cũng là lúc nút cảm biến ngừng hoạt động. Vì vậy
vấn đề đặt ra là làm sao để nút cảm biến hoạt động được lâu nhất có thể (tiêu thụ ít
năng lượng nhất) mà vẫn hiệu quả. Đã có rất nhiều nghiên cứu kể cả về phần cứng lẫn
phần mềm nhằm tăng hiệu suất sử dụng năng lượng của các nút không dây nhưng dù có
giảm công suất sử dụng đi bao nhiêu, tăng thời gian sử dụng pin lên bao lâu đi nữa thì
đến 1 lúc nào đó năng lượng của pin vẫn cạn kiệt và nút cảm biến sẽ ngừng hoạt động.

2.2. Các giải pháp khắc phục vấn đề năng lượng trong mạng cảm biến không dây
2.2.1. Giải pháp phần cứng
Với giải pháp phần cứng, việc xây dựng một nút cảm biến sử dụng các linh kiện
tiêu thụ điện năng thấp là cấp thiết. Ban đầu các nút cảm biến không dây được xây
dựng từ các linh kiện lớn, dẫn đến kích thước nút cảm biến cồng kềnh, trọng lượng lớn.
Dần dần với sự ra đời của các linh kiện điện tử dán, và các IC tích hợp cao, nút cảm
biến không dây đã được thu gọn kích thước. Hơn nữa các hãng phần cứng bán dẫn
cũng không ngừng nghiên cứu sản xuất ra các IC nhỏ gọn và công suất tiêu thụ cực
thấp. Nhờ vào đó mà các nút cảm biến không dây hiện nay chỉ còn tiêu thụ công suất ở
mức µW.
Ngoài ra, gần đây việc nghiên cứu, phát triển và áp dụng Energy Havesting vào
thực tế sẽ giúp giải quyết vấn đề năng lượng của mạng cảm biến không dây một cách
14
hiệu quả nhất. Với phần cứng tiêu thụ điện năng thấp, chúng ta vẫn gặp vướng mắc khi
lượng điện năng của pin là hạn chế, dẫn đến không nhanh thì lâu nút cảm biến sẽ ngừng
hoạt động. Với energy havesting, năng lượng dư thừa từ các nguồn bên ngoài sẽ được
chuyển đổi sang điện để sạc lại cho pin. Từ đó thời gian sống của nút cảm biến sẽ được
tăng lên rất lớn hoặc sẽ không bao giờ hết năng lượng.
2.2.2. Giải pháp phần mềm
Song song với vấn đề tối ưu hóa phần cứng nhằm hạn chế tối đa công suất tiêu
thụ của các thiết bị trong nút cảm biến không dây, và sử dụng Energy Harvesting để
giải quyết vấn đề tài nguyên năng lượng hạn chế thì vấn đề tối ưu hóa phần mềm cũng
được các nhà lập trình quan tâm. Với phần cứng hoạt động hiệu quả và tối ưu về công
suất tiêu thụ nhưng phần mềm không khai thác được hết những tối ưu đó thì tài nguyên
trong mạng cảm biến không dây sẽ bị lãng phí.
a. Cơ chế quản lý năng lượng dành cho phần điều khiển
Trong mạng cảm biến không dây theo dạng cây thì các nút End Device chỉ có
nghiệm vụ thu thập dữ liệu từ cảm biến và gửi về các nút rounter hoặc sink nên trong
khoảng thời gian nút không thu thập dữ liệu hoặc khoảng thời gian giữa hai lần gửi dữ
liệu nếu phần điều khiển vẫn hoạt động dẫn tới rất lãng phí nguồn năng lượng nuôi nút.

Ngoài ra có thể trong khoảng thời gian không cần thiết thì cả mạng có thể kéo dài
khoảng thời gian gửi nhận dữ liệu (Ví dụ vào ban ngày thì các nút cảm biến sẽ gửi dữ
liệu về Sink cách nhau khoảng 1s, nhưng ban đêm có thể tăng thời gian lên 5-10s), vì
vậy trong khoảng thời gian đó cả mạng có thể được đưa về trạng thái ngủ để tiết kiệm
năng lượng. Vấn đề đặt ra trong việc quản lý năng lượng cho phần điều khiển là sẽ tắt
IC điều khiển khi không cần thiết theo chu kỳ hoặc dựa vào lệnh bật/tắt từ server thông
qua nút Sink để kéo dài thời gian sống của nút.
b. Cơ chế quản lý công suất vô tuyến.
Ta thấy rằng việc lắng nghe lúc nhàn rỗi cũng tiêu thụ năng lượng nhiều như
việc liên tục truyền các gói tin. Như vậy, chúng ta không thể hy vọng rằng năng lượng
sẽ được tiết kiệm bằng cách tránh việc truyền các gói tin. Để bảo tồn năng lượng thì bộ
thu phát vô tuyến phải được tắt. Khi bộ thu phát vô tuyến được tắt thì chúng không thể
lắng nghe được các truyền dẫn từ các nút khác. Việc không lắng nghe trên bộ thu phát
vô tuyến dẫn đến biện pháp này chỉ sử dụng được cho mạng sao.
Trong mạng sao sử dụng 1 nút Sink được cấp điện ngoài liên tục, các nút End
Device sẽ được đưa về trạng thái ngủ trong phần lớn thời gian. Chỉ khi thu thấp dữ liệu
15
theo thời gian được định sẵn thì chúng mới được bật và gửi dữ liệu về Sink. Sau đó các
nút End Device lại được đưa về trạng thái ngủ.
Hình 2.1. Mạng cảm biến không dây thiết kế theo mạng sao.
Cách tiếp cận theo kiểu mạng hình sao có đặc điểm là đơn giản nhưng phạm vi
của mạng cảm biến không dây bị thu hẹp trong phạm vi truyền dẫn của các bộ thu phát vô
tuyến. Với một số ứng dụng thì mạng hình sao là phù hợp.
Hình 2.2. Thời gian bật tắt bộ thu phát vô tuyến.
Cách tiếp cận mạng sao dẫn đến một vấn đề là giới hạn của mạng bị thu hẹp
trong phạm vi của nút sink. Vì vậy muốn tăng phạm vi của mạng chúng ta cần thiết kế
mạng cảm biến không dây theo kiểu mạng khác là mạng cây hay mạng lưới. Nhưng
việc sử dụng mạng cây hay mạng lưới dẫn đến việc phải nghiên cứu một cơ chế quản lý
năng lượng hoàn toàn khác phát triển từ cơ chế quản lý công suất vô tuyến.
Để có thể hình mạng lưới thì các bộ thu phát vô tuyến của các nút phải được

quản lý để chúng được tắt khi không có lưu lượng nhung được bật lên khi các nút lân
cận muốn thực hiện truyền thông. Đo đó, các nút phải có một cách “hẹn gặp nhau” để
hai nút muốn truyền thông cho nhau có thể truyền được cho nhau.
16
Hình 2.3. Mạng cảm biến không dây thiết kế theo dạng lưới
Trong thời gian qua, có một số cách để đồng bộ các nút đã được nghiên cứu.
Các nghiên cứu ban đầu đã tiết kiệm được năng lượng đáng kể so với trường hợp các
bộ thu phát vô tuyến thường được bật. Ví dụ, cơ chế S-MAC giảm thời gian trung bình
các bộ vô tuyến được bật từ 100% xuống 35%. Giao thức WiseMAC còn giảm nhiều
hơn nữa khoảng 20%. Giao thức B-MAC cho thấy thời gian bật bộ vô tuyến nhàn rỗi
khoảng 1%. Những phát triển sau đó thậm chí cỏn giảm thờii gian bật bộ vô tuyến nhàn
rỗi nhiều hơn nữa.
c. Cơ chế quản lý truyền nhận không đồng bộ
Cơ chế lắng nghe công suất thấp (LPL) đạt được sự vận hành công suất thấp
bằng cách tắt bộ vô tuyến trong hầu hết thời gian và định kỳ bật nó trong một khoảng
thời gian ngắn. Thủ tục này được gọi là quay vòng công suất (Duty Cycling). Bằng
cách giữ bộ vô tuyến được bật trong một khoảng thời gian ngắn thì cơ chế quay vòng
công suất cho phép nút cảm biến hoàn toàn có thể nhận được các truyền dẫn từ các nút
lân cận. Quá trình này được minh họa trong hình 2.7. Thời gian mà bộ vô tụyến bật và
tắt có thể được cấu hình. Sự cấu hình này phụ thuộc vào lưu lượng tải được dự báo của
mạng. Ví dụ như thời gian tắt là 0,5s và thời gian bật là vài trăm µs. Thời gian này chỉ
đủ để lắng nghe một gói tin đến từ một nút lân cận.
Khi muốn gửi dữ liệu hay gói tin đến một nút lân cận, nút gửi tin sẽ phát 1 chuỗi
các bản tin báo hiệu (stobe). Khi nút lân cận theo chu kỳ được bật lên nhận được chuỗi
tin báo hiệu sẽ gửi lại bản tin ACK và luôn trong trạng thái chờ nhận gói tin. Sau khi
nhận xong gói tin nút nhận sẽ trở lại trạng thái ngủ.
17
Hình 2.4. Cơ chế quản lý năng lượng không đồng bộ
Do truyền nhận không đồng bộ nên bên nhận gói tin sẽ được tiết kiệm công suất
tối đa nhưng bên gửi gói tin lại không được tiết kiệm (Do bên gửi phải gửi nhiều gói tin

báo hiệu).
Cơ chế truyền nhận không đồng bộ gặp phải một số vấn đề. Thứ nhất, các gói tin
báo hiệu gửi đánh thức tất cả các nút chứ không phải chỉ nút được nhận. Điều này gây
lãng phí năng lượng cho tất cả các nút nhận khác bởi chúng phải bật bộ vô tuyến mà
không nhận được bất kỳ dữ liệu có ích nào. Thứ hai, việc truyền dẫn mỗi gói tin mất một
khoảng thời gian đáng kể. Nếu các nút thu tắt bộ vô tuyến trong nửa giây, thì chuỗi báo
hiệu báo hiệu phải được gửi trong suốt thời gian nửa giây.
Để khắc phục những vấn đề này thì mỗi gói tin báo hiệu gửi được thêm vào địa
chỉ của phía nhận gói dữ liệu. Khi một nút khác lắng nghe được gói tin báo hiệu gửi, thi nó
có thể xác định được rằng gói tin này là dành cho một nút khảc và tắt bộ thu phát vô
tuyến của nó. Khi nút nhận lắng nghe gói tin báo hiệu và xác định gỏi dữ liệu là của
mình thì nó sẽ gửi một gỏi tin ngắn cho phía gửi gọi là gói tin xác nhận báo hiệu. Bởi vì
phía gửi đã bật bộ vô tuyến của nó, nên ngay lập tức nó gửi gói dữ liệu đi.
Tối ưu hơn nữa là phía gửi có thể tìm hiểu chu kỳ công suất của phía thu. Nếu
các nút có một chu kỳ công suất không đồi, thì phía gửi có thể bắt đầu gửi các gói tin báo
hiệu gửi của mình ngay trước thời điểm nó dự kiến phía thu bật bộ vô tuyến. Điều này
làm giảm công suất tiêu thụ của nút gửi bởi vì nủt gửi không cần phải gửi nhiều gói tin
báo hiệu và giảm tải trên mạng.
Trong cơ chế quản lý không đồng bộ, nút gửi và nút nhận không cần phải đồng
bộ rõ ràng với nhau. Thay vào đó, quá trình báo hiệu cung cấp một cơ chế đồng bộ ngầm
định ở đó các nút đồng bộ với nhau trong mỗi lần trao đồi dữ liệu.
d. Cơ chế quản lý truyền nhận đồng bộ
Mặc dù các giao thức tiết kiệm năng lượng không đồng bộ như LPL rất hữu ích
bởi sự đơn giản của chúng, nhưng hiệu năng của chúng có thể được cải thiện bằng cách
18
thực hiện đồng bộ giữa chúng. Các giao thức đồng bộ được xây dựng trên sự đồng bộ
rõ ràng về thời gian. Các giao thức tiết kiệm năng lượng không đồng bộ thực hiện đồng
bộ các nút một cách ngầm đinh đối với mọi sự truyền dẫn dữ liệu, nhưng các giao thức
đồng bộ thực hiện đồng bộ các nút một cách rõ ràng trước khi gửi các gói dữ liệu thực
sự.

Với việc đồng bộ thời gian, thi một giao thức đồng bộ có thể giảm thời gian mà
giao thức này phải giữ bộ vô tuyến ở ừạng thái bật và làm giảm năng lượng tiêu thụ
tổng thể. Một ví dụ về giao thức đồng bộ thời gian là giao thức TSMP.
TSMP là cơ sở của hai chuẩn mạng cảm biến công nghiệp là WirelessHART và
ISA100a. Ngoài việc cho phép kéo dài khoảng thời gian tồn tại của mạng bằng cách tắt
bộ vô tuyến càng nhiều càng tốt thì TSMP cũng đạt được độ tin cậy cao bằng cách liên
tục chuyển đổi tần số vô tuyến vật lý mà các gói tin được gửi đi. Toàn mạng được quản
lý tập trung do vậy toàn bộ mạng được lập lịch bởi nhà quản lý mạng (một máy chủ
nhỏ đặt gần mạng).
Trong giao thức TSMP, tất cả các nút được đồng bộ thời gian trong vòng 50µs.
Thời gian được chia thành các khe có độ dài l0ms. Ở mỗi khe thời gian, một nút hoặc là
lắng nghe (việc truyền dẫn hoàn toàn có thể nếu nút có dữ liệu để truyền), hoặc ngủ.
Khi lắng nghe, nút lắng nghe trong một thời gian ngắn ở thời điểm bắt đầu của khe thời
gian l0ms. Nếu một nút đang truyền dữ liệu trong khe thời gian này, thì việc truyền dữ
liệu sẽ bắt đầu trong vòng 100µs. Vì vậy, phía thu không cần giữ bộ vô tuyến ở trạng
thái bật dài hơn 100µs trong các khe thời gian l0ms mà nó có thể nhận đựợc một gói
tin.
Quá trình đồng bộ thời gian được chỉ ra trong hình 1.22. Phía gửi chỉ cần gửi
một byte đồng bộ rất ngắn trước khi gừi gói tin của nó, bởi vì phía thu có thể nhanh
chóng xác định dù là một gói tin được truyền hay không được truyền.
Hình 2.5. Cơ chế quản lý đồng bộ
19
CHƯƠNG III
BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC VẤN ĐỀ NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG
CẢM BIẾN KHÔNG DÂY SỬ DỤNG ENERY HAVESTING
3.1. Sơ lược về Energy Harvesting
Energy Harvesting hay còn gọi là Power Harvesting hay Energy Scavenging
là quá trình chuyển đổi các dạng năng lượng dư thừa từ các nguồn bên ngoài (năng
lượng mặt trời, năng lượng nhiệt, năng lượng gió, và động năng) thành dạng năng
lượng điện để lưu trữ và cung cấp cho những thiết bị không dây có công suất nhỏ hoạt

động độc lập.
3.1.1. Các dạng Energy Havesting chủ yếu:
a. Nguồn bức xạ từ môi trường xung quanh:
Nguồn năng lượng có thể được chuyển đổi bằng cách thu thập các sóng điện từ
từ các thiết bị phát sóng vô tuyến điện ở khắp nơi.
Một ý tưởng đặt ra là cố tình phát sóng RF với các thiết bị điện từ xa: Điều này
bây giờ có thể thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống RFID, nhưng ủy ban An toàn và
Truyền thông Mỹ (và cơ quan tương đương trên toàn thế giới) hạn chế công suất tối đa
được truyền khi sử dụng trong dân sự. Phương pháp này được áp dụng để cung cấp
nguồn cho các nút riêng lẻ trong mạng cảm biến không dây.
b. Cơ năng
Thu hoạch cơ năng chuyển đổi thành điện năng cũng đang được nghiên cứu và
phát triển. Cơ năng được lấy từ các máy công nghiệp, hay đặc biệt là dạng cơ năng sinh
học đang được chú trọng nghiên cứu. Bằng cách gắn các thiết bị thu thập vào đầu gối
hoặc gót giầy chúng ta có thể thu thập được điện dùng để sạc cho pin điện thoại nhờ
vào sự chuyển động của con người.
c. Quang điện
Năng lượng quang điện đang có các lợi thế đáng kể dành cho mạng cảm biến
không dây: Hầu như nguồn năng lượng là vô tận và là nguồn năng lượng tự nhiên trong
môi trường, dễ dàng thu giữ và chuyển đổi thành điện để lưu trữ cũng như cung cấp
cho nút cảm biến. Công nghệ quang điện hiện nay được phát triển từ các silic vô định
hình đặc biệt, một công nghệ sử dụng trong máy tính năng lượng mặt trời. Ngoài ra
năng lượng quang điện đang đứng đừng đầu trong các dạng năng lượng được nghiên
20
cứu phát triển dành cho Energy Harvesting như Dye Sensitized Solar Cells (DSSC),
thuốc nhuộm hấp thụ ánh sáng như chất diệp lục của lá cây…
d. Áp điện
Các hiệu ứng áp điện thực hiện chuyển đổi các rung động cơ học thành điện.
Các rung động cơ học này được lấy từ nhiều nguồn khác nhau như chuyển động của
người, rung động địa chấn, tiếng ồn âm thanh…Ngoại trừ một số trường hợp hiếm hoi,

điện áp đầu ra của áp điện thông thường là điện áp AC đòi hỏi độ cộng hưởng cơ học
chính xác.
Hầu hết các nguồn điện áp được sản sinh ra nhờ hiệu ứng áp điện đều có công
suất nhỏ tầm mW, quá nhỏ để cung cấp cho các hệ thống ứng dụng, nhưng đủ để cung
cấp cho các thiết bị cầm tay như đồng hồ đeo tay,
Công nghệ Piezo thu thập năng lượng đã được nghiên cứu từ cuối những năm
1990, và nó vẫn đang là một hướng nghiên cứu có triển vọng lớn. Một cải tiến thú vị đã
được thực hiện tại học viện kỹ thuật INSA, đó là phát triển nút bấm tự cấp nguồn. Năm
2006, một nút nhấn chuông cửa không dây tự cấp nguồn bằng rung động do bấm nút
được giới thiệu. Và gần đây, một điều khiển TV từ xa của Phillip đã được áp dụng công
nghệ Piezo hoạt động không cần pin đã được sản xuất.
Hình 3.1. Remote TV không pin của Phillip.
e. Pyroelectric
Hiệu ứng Pyroelectric chuyển đổi năng lượng nhiệt thành điện áp.
Pyroelectricity là khả năng của một số vật liệu để tạo ra một điện áp tạm thời khi chúng
được nung nóng hoặc làm lạnh. Sự thay đổi nhiệt độ do thay đổi vị trí của các nguyên
tử nhẹ trong cấu trúc tinh thể, ví dụ như sự phân cực của những vật chất dễ biến đổi. Sự
phân cực làm phát sinh một điện áp trên tinh thể. Nếu nhiệt độ vẫn không đổi ở giá trị
mới của nó, điện áp pyroelectric dần dần biến mất do dò rỉ dòng điện.
21
Pyroelectricity không nên bị nhầm lẫn với nhiệt điện: Với pyroelectricity, toàn
bộ các tinh thể được thay đổi từ nhiệt độ biến đổi, và kết quả là một điện áp tạm thời
được hình thành trên tinh thể. Còn với nhiệt điện, một mặt của vật liệu được giữ ở một
nhiệt độ và bên kia ở một nhiệt độ khác nhau, và kết quả là xuất hiện một điện áp cố
định xuất hiện tinh thể.
Một trong những lợi thế quan trọng của pyroelectrics hơn thermoelectrics là các
vật liệu pyroelectric ổn định khi nhiệt độ lên đến 1200
o
C hoặc cao hơn, cho phép thu
hoạch năng lượng từ các nguồn nhiệt độ cao và do đó làm tăng hiệu quả nhiệt động lực

học.
f. Thermoelectrics
Năm 1821, Thomas Johann Seebeck phát hiện ra rằng một gradient nhiệt hình
thành giữa vùng tiếp giáp của 2 dây dẫn khác vật liệu tạo ra một điện áp. Trung tâm của
hiệu ứng nhiệt điện này do dòng chảy nhiệt do sự khuếch tán các hạt mang điện. Năm
1834, Jean Charles Athanase Peltier phát hiện ra rằng có một dòng điện chạy qua lớp
tiếp giáp của 2 lớp bán dẫn P - N, tùy thuộc vào chiều của dòng điện, nó sẽ thu nhiệt
hoặc tỏa nhiệt. Nhiệt hấp thụ hoặc tỏa ra tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, và hằng số
Peltier. Ngày nay, dựa vào nghiên cứu của Seebeck và hiệu ứng Peltier , nguyên liệu
nhiệt điện có thể được sử dụng làm máy sưởi, làm mát và máy phát điện (TEGs) và cặp
nhiệt điện.
g. Tĩnh điện
Đây là dạng năng lượng dựa trên sự thay đổi điện dung của tụ điện phụ thuộc
vào rung động cơ học. Khi có rung động cơ, hai tấm tụ điện sẽ thay đổi khoảng cách
dẫn đến điện dung thay đổi, từ đó năng lượng cơ học được chuyển thành năng lượng
điện.
h. Năng lường từ tĩnh
Theo định luật Faraday, khi nam châm chuyển động trong lòng cuộn dây sẽ tạo
ra dòng điện từ xoay chiều. Từ đó các nhà khoa học đã nghiên cứu phát triển thiết bị
cung cấp điện năng theo từ tĩnh. Năm 2007, một nhóm nghiên cứu từ Đại học
Southampton đã thành công trong việc chế tạo một thiết bị hoạt động trong một môi
trường hoàn toàn cách ly.
Một hạn chế của thiết bị chuyển đổi năng lượng từ tĩnh là kích thước khoảng
1cm
3
, quá lớn để tích hợp vào các thiết bị di động hiện nay.
22
i. Năng lượng từ cây xanh
Năng lượng thu thập từ cây xanh là một loại năng lượng sinh học. Voltree đã
phát triển một phương pháp có thể thu được năng lượng từ các cây xanh. Phương pháp

này là cơ sở để phát triển các thiết bị gắn trực tiếp vào cây để theo dõi thời tiết trong
rừng và theo dõi cháy rừng. Tuổi thọ của các thiết bị này sẽ phụ thuộc vào chính tuổi
thọ cùa cây chủ mà nó gắn vào. Hiện nay một mạng lưới thiết bị này đã được triển khai
thử nghiệm trong rừng quốc gia Hòa Kỳ.
Như vậy chúng ta thấy có rất nhiều dạng năng lượng trong thiên nhiên có thể
được sử dụng để thu thập và chuyển sang điện năng để cung cấp cho mạng cảm biến
không dây. Điều quan trọng nhất là các nguồn năng lượng này hầu như miễn phí và hầu
như không giới hạn nếu chúng được thu thập ở gần hệ thống.
3.1.2. Các thiết bị Energy Harvesting
a. Các tế bào quang điện
Quang điện là một phương pháp tạo ra điện bằng cách chuyển đổi bức xạ mặt
trời (cả trong nhà và ngoài trời) thành dòng điện hiện trực tiếp bằng cách sử dụng chất
bán dẫn có hiệu ứng quang điện. Các tấm pin mặt trời là thiết bị chủ yếu của dạng này.
Hình 3.2. Hệ thống chuyển đổi năng lượng mặt trời sang điện.
b. Tấm nhiệt điện
Máy phát nhiệt điện (Thermoelectric generators - TEGs) bao gồm các lớp bán
dẫn PN kết hợp với một tấm thu nhiệt. TEGs có thể cung cấp điện áp đầu ra lớn bằng
cách nối các lớp tiếp giáp nối tiếp. Hiệu suất điển hình là 100-200 μV/
o
K trên mỗi lớp
23
tiếp giáp. Đây là thiết bị được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị bằng
cách thu thập nhiệt năng tỏa ra từ máy móc, nồi hơi, hay thậm chí là cả nhiệt năng tỏa
ra từ cơ thể con người.

Hình 3.3. Tấm nhiệt điện TEGs
Hình 3.4. Cấu trúc bên trong của TEGs
Hình 3.5. Cung cấp điện năng thông qua thu thập nhiệt từ nước nóng
c. Tua bin nhỏ
Tua bin nhỏ được sử dụng để khai thác năng lượng gió có sẵn trong môi trường

hay dòng chảy của nước ở dạng năng lượng động lực để cung cấp năng lượng cho các
thiết bị điện tử năng lượng thấp như các nút cảm biến không dây.
24
Hình 3.6. Microturbine
d. Tinh thể áp điện
Tinh thể áp điện hoặc sợi áp điện tạo ra điện áp nhỏ bất cứ khi nào chúng bị biến
dạng do cơ học. Rung động từ các nguồn cơ học có thể kích thích vật liệu áp điện sinh
ra điện. Dựa trên các dạng vật liệu này mà các nhà khoa học đã có thể chế tạo ra các
thiết bị cung cấp điện năng dựa trên sự rung động của các máy móc hay thiết bị sạc pin
gắn dưới đế giầy.
Hình 3.7. Tấm áp điện.
e. Thiết bị thu sóng vô tuyến
Các thiết bị thu sóng vô tuyến được thiết kế đặc biệt bao gồm các ăng ten có khả
năng thu thập các sóng vô tuyến dư thừa và chuyển đổi thành điện năng.
Do tính chất các nút mạng cảm biến hoạt động ngoài trời và trong môi trường
sóng điện từ nên các thiết bị quang điện và thiết bị thu sóng vô tuyến được đặc biệt
quan tâm nghiên cứu phát triển dành cho mạng cảm biến không dây.
25

×