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Bibliographic Metadata

Title
Energie- und Leistungsmanagement für drahtlose Sensorknoten
AuthorOtterpohl, Tobias
ExaminerHilleringmann, Ulrich ; Henning, Bernd
Published2013
Institutional NotePaderborn, Univ., Diss., 2013
Annotation
Tag der Verteidigung: 14.12.2010
LanguageGerman
Document TypesDissertation (PhD)
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-12484 
Files
Energie- und Leistungsmanagement für drahtlose Sensorknoten [5.83 mb]
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Reference
Classification
Abstract (German)

In vielen Applikationen werden einzelne Sensoren zu Sensornetzwerken zusammengefasst. Diese werden oft, um eine Verkabelung zu vermeiden, drahtlos ausgeführt. Diese Arbeit stellt verschiedene Möglichkeiten der Energieversorgung von drahtlosen Sensorknoten vor. Ein besonderer Fokus wird auf autarke Energiequellen gesetzt, ebenso werden Batterien und die drahtlose Energieversorgung näher untersucht. Ein Vergleich der Energiequellen mit dem Energiebedarf eines Knotens zeigt, dass ein Energie- und Leistungsmanagement notwendig ist. Verschiedene Blöcke eines solchen Managements, wie Spannungswandlung und Energiespeicherung werden untersucht. Insbesondere wird eine Lösung gezeigt, wie sehr kleine Spannungen auf größere transformiert werden können. Es wird ein Energie- und Leistungsmanagement eingeführt, dass in der Lage ist, die Eingangsenergie der Quellen zu konvertieren und zwischenzuspeichern, und damit kontinuierlich einen drahtlosen Sensorknoten mit Energie zu versorgen. Abschließend werden verschiedene Anwendungen für drahtlose Sensorknoten in Luftfahrtapplikationen und die Einsatzmöglichkeiten des Energie- und Leistungsmanagements aufgezeigt.

Abstract (English)

In many applications single sensors are integrated in a sensor network. To avoid cabling many networks are wireless. This work introduces several possibilities to supply wireless sensor nodes. A special focus is set on autarkic energy sources; batteries and wireless energy supply are also analyzed. A comparison of these energy sources and the power consumption of a node show that an energy and power management is necessary. Different blocks of such a management, like voltage transformation or energy storing are investigated. Notably a solution is shown how very little voltages can be transformed into larger ones. An energy and power management is introduced that is able to transform input power of energy sources, to store it and to supply a wireless sensor node continuously. As conclusion different applications of wireless sensor nodes in aviation and the possible use of the energy and power management are shown.