1. 研究目的与意义（文献综述）
随着当今科技的发展和人们需求的提升，一种新型的网络——物联网，出现在了人们的视野中。
它不同于我们已经广泛普及的将人与人相连的互联网，它是将物与物、人与物相连的网络，是在传统互联网基础上的一个拓展。
物联网运用最新的信息技术，深入到各行各业当中。
2. 研究的基本内容与方案
本次的毕业设计大致包含：能量收集天线的选型、射频前端模块的设计与制作、电能处理电路的设计与制作和传能与通信时间分配的方案设计。传感器模块使用已有的系统，该系统自带调制解调器、传感器和mcu，并且，本设计重点是解决无限能量收集的问题，传感器模块不是重点，因此不再对此模块进行重复制作。具体系统框图见图1。
图1 能量收集系统框图
天线的选择由设计采用的工作频率决定。比如，设计采用收集gsm900的信号为系统供电，则需要选择900m的天线。如果用wifi信号进行能量收集，则需要使用2.4ghz或5ghz的天线。 射频前端模块包括天线和匹配电路，天线就用上一步中选好的天线。由于要使得收集到的电磁波能量尽可能高效的转化，所以还需要进行匹配。阻抗匹配电路是射频能量收集系统中最重要的部件之一，当天线与负载的阻抗匹配时，天线收集进来的能量才能完全进入后续的电能处理电路中。天线与电路的匹配方面，如果使用微带线能够完成匹配，使用微带线即可。如果微带线不能完成任务，则需要使用lc电路来进行阻抗匹配。 电能处理电路部要完成整流、升压、稳压和储能的工作。这部分电路功能可以使用商用芯片实现，比如powercast公司的p2110芯片，它可以完成整流和升压的工作，稳压方面可以使用稳压芯片来实现。电能的储存可以使用超级电容或者可充电电池来实现。 集能与通信的分配方面，用单片机来控制开关芯片来决定是集能还是通信。在集能和通信的时间分配上，有多种多样的解决方案。比如，简单一点的，可以让单片机控制开关芯片进行集能和通信的定时切换，在一定固定时间内集能，在一定固定时间内通信；也可以设计的复杂一些，可以设定一个阈值，当电容电压未达到阈值时，mcu处于休眠状态，降低功耗。当电容电压达到阈值后，mcu被唤醒，传感器节点通过传感器进行环境数据的采集，并使用射频单元将数据发出，进行通信。
3. 研究计划与安排
第1-3周：收集、研读选题相关的文献资料，完成、完善方案论证，撰写开题报告；第4- 5周：认真学习选题相关的知识、理论和算法等，熟悉掌握项目所需工具、软硬件环境等；第6 - 9周：结合前期学习，完成项目方案初步实现，并做好相关记录；第10-12周：完善相关实验、比较及分析，完成、完善项目设计实现；第12-14周：整理、补充、完善实验数据、图表、实验结果分析等资料，按规范撰写毕业设计论文；第15-16周：整理完善毕业设计论文，并准备毕业设计答辩；第17周：完成毕业设计论文答辩及相关后期工作。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]孙其博,刘杰,黎羴,等. 物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J]. 北京邮电大学学报,2010(03).[2]黄金鑫. 基于空间电磁能的无线传感器自供能技术研究[D]. 山东:山东大学,2012.[3]刘岚,黄秋元,程莉,等. 电磁场与电磁波[M]. 北京:电子工业出版社,2010.[4]李紫薇. 无线可充电传感器节点开发与能量管理研究[D]. 浙江:浙江大学,2014.[5]周军晓. 关于射频能量收集制集成电池的探讨[J]. 电子制作. 2013(12): 229.[6]韦保林,韦雪明,徐卫林,等. 环境射频能量收集技术的研究进展及应用[J]. 通信技术. 2014,47(4):359-364.[7]胡韬,龙青,孟航. 利用环境电磁波为无线传感器供电新方案[J]. 电子科技. 2011,24(6):97-100.[8]李明洋. HFSS天线设计[M]. 北京:电子工业出版社,2011.[9]吴寅. 采用环境能量的自供电无线传感器网络关键技术研究[D]. 江苏:南京航空航天大学, 2013.[10]赵清华. 无线传感器节点能量管理系统的研究[D]. 山西: 太原理工大学,2010.[11]魏海龙. 无线传感器网络节点能量管理策略研究[D]. 四川:电子科技大学,2011.[12]Kim S, Vyas R, Bito J,et al. Ambient RF energy-harvesting technologies for self-sustainable standalone wireless sensor platform[J]. Proceedings of the IEEE. 2014,102(11):1649-1666.[13]Lin N M, Chakarbarty C K, Ismail A B, et al. Design of RF energy harvesting system for energizing low power device[J]. Prograss In Electromagnetics Reaserch. 2012, 132:49-69.[14]Lu X, Wang P, Kim D I, et al. Wireless networks with RF energy harvesting: A contemporary survey[J]. IEEE Communications Surveys Tutorials, 2014, 17(2):757-789.[15]Li Weichao. Design and simulation of multiple RF hybrid energy harvester[D]. Henan:Henan Normal University, 2013[16]Du Lijuan, Wang Yuanpeng, Jing WeiPeng. Wireless Sensor Networks Energy-Efficient MAC Protocol[J]. Physics Procedia, 2012, 33 :444-448[17]Lanny Sitanayah, Cormac J. Sreenan, Kenneth N. Brown. A hybrid MAC protocol for emergency response wireless sensor networks[J]. Ad Hoc Networks, 2014, 20: 77-95
