一种活立木环境能量收集方法

摘要

一种活立木环境能量收集方法，是根据在活立木与其周围的土壤之间由于pH值的差异存在有离子浓度差，可以产生几十到几百毫伏的电压这一自然现象，将其采集存储起来，以解决无线传感器网络节点在森林中应用时的供电问题；该活立木环境能量收集方法包括：微弱电压采集及连接电路、无源升压电路、能量积累储存电路；微弱电压采集及连接电路要根据活立木与其周围的土壤之间pH值的差异情况，完成对活立木与土壤间电压的正确采集与连接，以驱动后续电路；无源升压电路是将现场采集的电压信号无需外接任何电源提升到3v电压；能量积累储存电路是将无源升压电路升至3v的电压信号，经超级电容器收集、储存能量，在微损耗智能充电控制器控制下，给锂电池充电。

主权项

一种活立木环境能量收集方法，是根据在活立木与其周围的土壤之间由于PH值的差异存在有离子浓度差，可以产生几十到几百毫伏的电压这一自然现象而发明的，包括：微弱电压采集及连接电路、无源升压电路、能量积累储存电路，其特征在于：所述微弱电压采集是对活立木与其生长的土壤间的微弱电压采集，选择活立木与其周围的土壤之间PH值差值大于1处进行采集，使用带螺纹的钢钉(直径为3.45mm，长度为9.788cm)作为电极，钉在活立木和土壤的被测点处，深度5cm以上，确定活立木上某一点作为参考点，周围土壤到参考点间的电压即为采集的微弱电压信号；所述无源升压电路包括DC‑DC升压转换器启动用的充电泵模块和CMOS的DC‑DC升压转换器模块，将采集的微弱电压信号(几十到几百毫伏)无源升压到3v；所述能量积累储存电路包括超级电容器、微损耗智能充电控制器、锂电池，将所述无源升压电路升至电压3v的电信号，对超级电容器充电、储存能量，在微损耗智能充电控制器控制下，给锂电池充电。