基于物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)自供電技術(shù)的應用分析

2019-10-30 10:04:34分類(lèi):行業(yè)資訊4483

  物聯(lián)網(wǎng)的形成,需要一個(gè)個(gè)節點(diǎn)連接起來(lái),從而組成一張物物相連的網(wǎng)絡(luò ),而智能產(chǎn)品,則是物聯(lián)網(wǎng)的連接點(diǎn)。智能產(chǎn)品之所以能感知、接收到周邊信息實(shí)現智能化,正是因為有“眼睛”、“耳朵”和“鼻子”等無(wú)線(xiàn)傳感器。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)與不斷推進(jìn)下,傳統傳感器諸多制約因素越來(lái)越突出,尤其是供電方式的問(wèn)題。因此, 能夠自供電的無(wú)源傳感器具有廣泛的應用前景, 也是目前國內外研究的熱點(diǎn)。
 

物聯(lián)網(wǎng)
 

  幾種常見(jiàn)的無(wú)源技術(shù):

  1、光伏發(fā)電技術(shù),工作原理,光伏發(fā)電是將太陽(yáng)能直接轉變成電能的一種發(fā)電方式。太陽(yáng)光照在半導體P-N結上,形成新的空穴-電子對,在P-N結內建電場(chǎng)的作用下,空穴由N區流向P區,電子由P區流向N區,接通電路后就形成電流。

  優(yōu)勢:光伏發(fā)電技術(shù)較為成熟,采用可再生、清潔型能源,在戶(hù)外傳感器或通訊設備中用途最廣。劣勢:受陽(yáng)光照射影響,無(wú)光時(shí)不發(fā)電,需要和超級電容或蓄電池配合使用。太陽(yáng)能電池供電的傾斜傳感器、位移傳感器,圖像監測裝置,通訊終端等。

  2、電磁能量收集技術(shù),工作原理:電磁能量收集技術(shù)利用“動(dòng)電生磁,動(dòng)磁生電”的電磁感應原理,將導線(xiàn)上變化的交流電流,通過(guò)電磁耦合的方式在二次線(xiàn)圈上產(chǎn)生電壓和電流,實(shí)現取電功率的傳送,達到自導線(xiàn)上取電的目的。

  優(yōu)勢:采用合適材料時(shí),取電穩定,不受環(huán)境和大電流影響,壽命長(cháng)。劣勢:有最小取電電流限制,需要形成閉合回路。電流、溫度、濕度傳感器,高壓導線(xiàn)振動(dòng)、張力傳感器、圖像監測裝置等。

  3、RFID射頻能量收集技術(shù),工作原理:閱讀器發(fā)射一特定頻率的無(wú)線(xiàn)電波能量,用以驅動(dòng)應答器電路將內部的數據送出。

  優(yōu)勢:無(wú)需閉合回路。劣勢:需要天線(xiàn)提供能量,受環(huán)境與距離影響,穩定性稍差。應用:溫度、壓力、濕度傳感器等。

  4、電場(chǎng)能量收集技術(shù),工作原理:通過(guò)高壓帶電體和PCB銅箔間的電容效應產(chǎn)生的空間位移電流對電容器進(jìn)行脈沖儲能來(lái)獲取感應電壓。

  優(yōu)勢:無(wú)需閉合回路。劣勢:僅適用于有電場(chǎng)分布的場(chǎng)景。應用:電纜頭測溫傳感器等。

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