机械振动无线传感器网络是一种具有自组织、部署方便、动态性强等特点的分布式传感网络,在旋转、密闭、高温高压等特殊环境下具有巨大的应用潜力。机械振动无线传感网络节点一般采用电池供电或有线供电的供电方式,难以在轴承内部等特殊环境对监测对象进行长期监测。通过收集利用机械测试环境中广泛存在的振动能可提升节点的使用寿命并有望实现节点的自供电。本文为解决目前机械振动无线传感器网络的能量供应问题,以实现机械振动无线传感器网络自供电为目标,开展了能量获取管理方法研究,具体工作如下:针对目前的能量获取电路在节点系统能量消耗殆尽的情况下难以自启动或者启动能耗过高的问题,提出了振动能量获取系统低能耗冷启动方法。首先分析了能量耗尽的能量获取电路的启动过程中,能量耗损主要来自于能量存储模块开关因其控制电压不足而不正常开启导致的耗损和电路器件本身的耗损。然后设计了一个电压快速上升的无需外部能源的电压基准源;将能量存储模块的电压与基准源电压作为内部供能的迟滞比较器的两个输入信号,保证能量存储模块在其电压到达一个可以设定的阈值时才能开启为后续电路供电。同时合理选取电路元器件降低由器件本身带来的能量损耗,最终确保能量获取电路能实现低能耗自启动。针对目前的能量管理电路无法根据节点任务能耗需求及时蓄积供给能源的问题,提出了振动能量管理系统自适应能源供应方法。将多个蓄能模块按蓄能容量由小到大的顺序组成蓄能模块阵列。首先蓄积能量至最小容量蓄能模块,通过监测当前蓄能模块能源状态,待其电压达到定值时自动打开后续蓄能模块的蓄能开关,保证了节点能快速蓄积能量以响应未知任务;节点也可根据已知任务能耗需求来开启特定蓄能模块的蓄能开关来蓄积足够能量以执行任务;同时通过低能耗的电路设计来降低电路本身带来的能量损耗。在能量供给有限的情况下,节点可以根据所需执行任务的不同能耗需求自适应地选择合适蓄能模块,最终实现及时蓄积供给能源的目的。将无线传感器网络节点、能量获取装置和能量获取管理电路进行系统集成,通过实验验证了该自供电节点系统能有效收集机械测试环境中的振动能量为自身供电,并能够采集机械振动信号和传输振动数据。