如果你的物联网项目不是机器人或机器工具,那么它可能是(或包含有)远程传感器节点。它将会使用小型化电池为自身供电。理想情况下,物联网项目中采用能量采集技术为的是完全去掉电池。更有可能的情况是,所采集的能源是用来补充电池输出,从而使电池使用时间更长。因此,能量采集的发展有两个焦点:一方面,要着眼能量转换本身(该技术尚未成熟,但不久以后会涌现大量应用);另一方面,业界正在研究超低功耗传感器节点器件,nA级的功耗对电池寿命的影响极小。
具有讽刺意味的是,一些远程传感器节点被称为“能量采集器”(在某些产品资料中称为“EH”)。它们使用只需很小电流就可工作的器件——如μA/MHz级功耗的微处理器。EH开发套件的发展主题不是将环境能量转换为可用直流电压的技术,而是传感器、信号调理IC、微功耗控制器和通信端口等超低功耗系统器件,从而使电池显得可有可无。
事实上,尽管有若干不断演进的技术(例如可以利用光伏面板进行大规模能量转换),能量采集技术实际上还处于起步阶段。目前,屋顶太阳能电池板可以转换足够的能量来为家庭或办公室供电。但大规模储能仍是挑战。电容式存储系统(一些与翻斗车一样大)可提供长期可用储能,但对于嵌入式移动系统来说,这类系统基本不具便携性。
能量采集换能器的尺寸仍然是能量采集技术的关键。大功率系统依赖于更大的能量转换器:太阳能电池可提供100mW/cm2功率——1cm2就足以为袖珍计算器供电。但是通过其他能量采集技术采集到的能量却达不到这个指标。热梯度能量采集器可提供10mW/cm2;振动(压电)能量采集器可提供100μW/cm2。射频(RF)能量采集器由于有太多的能量可以收集,似乎很受欢迎,但它才产生0.1µW(100pW)/cm2。
如果你的物联网项目不是机器人或机器工具,那么它可能是(或包含有)远程传感器节点。它将会使用小型化电池为自身供电。理想情况下,物联网项目中采用能量采集技术为的是完全去掉电池。更有可能的情况是,所采集的能源是用来补充电池输出,从而使电池使用时间更长。因此,能量采集的发展有两个焦点:一方面,要着眼能量转换本身(该技术尚未成熟,但不久以后会涌现大量应用);另一方面,业界正在研究超低功耗传感器节点器件,nA级的功耗对电池寿命的影响极小。
具有讽刺意味的是,一些远程传感器节点被称为“能量采集器”(在某些产品资料中称为“EH”)。它们使用只需很小电流就可工作的器件——如μA/MHz级功耗的微处理器。EH开发套件的发展主题不是将环境能量转换为可用直流电压的技术,而是传感器、信号调理IC、微功耗控制器和通信端口等超低功耗系统器件,从而使电池显得可有可无。
事实上,尽管有若干不断演进的技术(例如可以利用光伏面板进行大规模能量转换),能量采集技术实际上还处于起步阶段。目前,屋顶太阳能电池板可以转换足够的能量来为家庭或办公室供电。但大规模储能仍是挑战。电容式存储系统(一些与翻斗车一样大)可提供长期可用储能,但对于嵌入式移动系统来说,这类系统基本不具便携性。
能量采集换能器的尺寸仍然是能量采集技术的关键。大功率系统依赖于更大的能量转换器:太阳能电池可提供100mW/cm2功率——1cm2就足以为袖珍计算器供电。但是通过其他能量采集技术采集到的能量却达不到这个指标。热梯度能量采集器可提供10mW/cm2;振动(压电)能量采集器可提供100μW/cm2。射频(RF)能量采集器由于有太多的能量可以收集,似乎很受欢迎,但它才产生0.1µW(100pW)/cm2。
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