设计了一种适用于无线传感器节点能量检测的功率计，用于监测茶树的干燥度。系统使用AVR系列Mega16单片机，该计算机可测量流经节点和传感器的电流。过测量精密电阻两端的电压差，可在节点两端施加电压。
示屏每1 s刷新一次，实时显示节点的当前功耗和平均功率。园中的结的结点是随机确定的部署的，两个结点的结结功率是用瓦特表测试的。果表明，该系统可以更精确地监视节点的功耗，从而为将来分析无线传感器网络的功耗提供了一个数据库。
园的温度和湿度是影响茶产量的决定性因素。年来，大多数地区的茶园受到高温和干旱的严重影响，因此对茶园干旱状况的监测越来越受到关注。于传统的茶园干旱监测方法已不能满足当前的需求，因此必须使用无线传感器网络技术来监测茶园干旱茶自动化监控和管理。线传感器网络是一个自组织的多跳网络系统，由部署在监视区域中并通过无线通信训练的大量无线传感器节点组成。线传感器网络节点负责检测和预处理信息，并响应来自监视主机的指令以发送和接收数据。们是无线传感器网络的基本单元。点的稳定运行是整个网络可靠性的根本保证。
线传感器节点通常由电池供电，因此使用的能量有限。此，如何在不影响功能的前提下，尽可能地降低功耗，延长无线传感器网络的生命周期，提高网络性能，满足应用需求已成为网络研究的主要问题。线传感器。这项研究中，设计了部署在茶园中的传感器系统来实时测量节点的能量。无线传感器网络进行了两种测试：菱形部署和随机部署。果表明测量数据是准确的。
视节点的能耗是无线传感器网络能耗研究的根本问题。前，国内外节点能耗的测量方法主要有仿真方法和设备测试方法。仿真方法使用ns-2，simulink，Power TOSSIM等软件对节点的能耗进行分析，测试方法包括使用硬件电路对节点的能耗进行测量和分析。PowerTOSSIM使用测得的MICA2节点能耗模型来跟踪节点消耗的能量，并评估无线传感器网络的能量性能[1-2]。是，使用仿真工具进行仿真是在给定的参数下进行的，与实际情况存在一定偏差。[3]提出了一种使用软件探针的方法。种方法可以通过插入代码并使用外部电路与组件配合来实时监视无线传感器网络的能耗，并且抗干扰性好。是这种方法需要较高的硬件，并且受节点软件平台的限制[3]。Panthachai等。出了一种基于外部电流测量的测量实际能耗的方法，该方法通过在外部电流采样电阻器上添加数字示波器来测量节点的能耗[4]。是，由于电流采样电阻太大，此方法将影响节点的操作。外，通过手动观察示波器电阻两端的电压很难执行连续的数据分析和存储。于现有功率因数测量方法的局限性，这项研究使得使用微处理技术和数字电路技术在线测量无线传感器网络节点的能耗成为可能。
系统的功率计包括一个单片机系统，一个模数转换模块（A / D），一个差分放大器模块，一个键盘模块，一个显示模块，电源模块和精密电阻。统框架如图1所示。设计中使用的单芯片计算机是ATMEL的ATMegal6单芯片计算机，它是基于AMEL的互补低功耗CMOS（金属氧化物半导体）微控制器。进了AVR RISC结构。ATMegal6的数据速率高达1MIPS / MHz。具有16 KB的程序存储空间，1 KB的内部SRAM和512 GB的集成EEPROM。32个通用输入/输出（GPIO），1个通用同步/异步串行接收器/发送器（USART），1个串行主从外围设备接口（SPI），1个I2C，2个8位设备定时器，16位定时器，输出4通道脉冲宽度调制（PWM），8个10位A / D输入。ATMegal6微控制器具有稳定的性能和较高的性价比。盘电路包括复位按钮，复位按钮，开始按钮和停止按钮。电路如图2所示。3所示的液晶显示模块1602可以刷新传感器节点的电压，电流，平均功耗和总功耗的显示。线1秒钟。设计可以提供5 V DC电源和3 V DC电源。中，微控制器使用5 V的工作电压，无线传感器节点使用3 V的工作电压。原理如图4所示。
件设计主要包括扫描键盘，模块显示，中断计时器，中断模数转换（ADC）和数据处理模块。示模块每1 s刷新一次显示，其主程序设计流程如图5所示。
断服务程序包括一个中断服务程序。时器和A / D A / D转换中断服务程序，如图6所示。时器中断服务程序可以产生一个1 ms的延迟中断并开始转换。拟数字A / N。过设置标志对两个模拟信号进行交替采样，并将采样频率设置为1 kHz。署了两个图[5]，有关更多详细信息，请参见图7和8。MicaZ传感器节点设置为每20分钟启动一次传感器模块以进行数据收集，然后在收集完成后启动传输模块。-3 dbm。测试期间，测试了节点2、4、5和6在随机部署和菱形中的电流和能量消耗。果示于表1和2。表1和2所示，与节点2、4、5、6在随机部署中的电流和能量消耗， Diamond部署中的能量节点2、4、5、6较小。然，与随机部署网络相比，菱形部署网络的部署时间相对较长，并且该软件用于通过MATLAB软件处理数据。据包位数是线性的，发送方和接收方之间的距离的平方也是线性的。于发送相同大小的数据包，节点的功耗会随着传输功率的增加而增加，测试结果与无线传感器节点的功耗是一致的。视节点的能耗是无线传感器网络能耗研究的根本问题。项研究设计了用于节点能量检测的功率计，恒温阀芯并测试了茶园中节点的实际部署。果表明，该功率测试方法符合实际情况，为节点的功率测量提供了准确的数据。一步是通过图形用户界面（QT）研究所有节点的实时能源监控系统。
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