部分无线网络设备采用电池供电,在使用过程中需要更换电池,增加系统的维护成本。通过降低无线系统的功耗,并通过收集环境能量,可以使无线设备永久不用更换电池。为了便于室内光能采集系统的设计,本文根据室内光照环境变化小的特点和光电效应原理,在适用于室外强光的五参数模型的基础上,改进提出了适用于室内弱光下的四参数模型,从而将各参数之间的超越方程简化为代数方程,可快速对室内光能采集系统进行分析和设计。本文提出了基于自适应发射功率的低功耗无线组网机制。设备可根据信号在现场环境的实际衰减情况,自动调整发射功率。在不增大通信误码率基础上,使用最小发射功率,从而降低系统的工作功耗。将基于室内光能采集的低功耗无线网络技术应用于智能家居领域。结合基于软件的过压保护机制和射频电路的设计得到了一个无线光能开关的应用实例。通过本方案能将室内光能采集有效地转移到储能器件中。本文对能量采集电路进行详细分析和比较,设计了简单高效的电路。为了保护储能器件,设计了软件保护机制。经过测试发现该开关待机功耗明显低于市面同类产品。对室内光能采集的转化率的测试说明在室内光照环境下,其直充方案能在较低的成本下达到接近MPPT方案的能量转化率。