无线传感器网络单线电能传输系统的电磁安全性分析

作者:李阳*; 李垚; 王瑞; 翟宇洁; 石少博; 胡涛成
来源:电工技术学报, 2022, 37(04): 808-815.
DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.l90235

摘要

目前,无线传感器网络最成熟的供电方式是电池供电,但由于该方法需要频繁更换电池,导致供电可靠性变差。单线电能传输可以兼顾传输距离与传输效率,同时具有分布灵活、无方向性的特点,因此可以用来解决无线传感器网络电池供电的问题。该文针对单线电能传输系统电磁安全性问题,首先建立有电容球、无电容球两种单线电能传输系统模型及人体模型;然后对两种系统模型的电磁安全性进行仿真分析,主要对比研究了二者的空间电磁场分布、空间电磁场强度、体内电场强度和体内电流密度;最后利用实验的方法对仿真结果进行验证。研究表明,与有电容球系统相比,无电容球系统的各物理量数值均小于有电容球系统,其更符合限制时变电场和磁场的安全标准。