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能量采集器件可以取代物聯網傳感器電池嗎

作者:admin??更新時間:2019-12-10

能量采集器件可以取代物聯網傳感器電池嗎

  近年來,物聯網(IoT) 與機對機( M2M ) 市場和技術引起了人們廣泛的關注。物聯網與機對機的概念不僅是指個人電腦和手機通過互聯網相連,而且包括所有數十億個“物體”和設備為提高其使用效率而通過互聯網或局域網實現的無線互聯。伴隨這數十億個物體而來的,還有必須購買、維護和處置的數十億塊電池。為此,能量采集技術提供了一個直截了當的解決方案,使用清潔能源輕松地為這些設備遠程充電。物聯網上的物體和設備當中包括傳感器配備的無線終端。無線傳感器終端連接上網后,將會采集其周圍的環境信息。

  這些終端使用了測量溫度、濕度、光照、運動、壓力、應力、失真、位置、流速和氣體等多種類型的傳感器。放置的傳感器終端數量越多,所采集到的數據就越多元化,精確度也越高。此類信息通常被稱為大數據,將有助于實現過去難以企及的設備控制、監測和預報功能,以及提供全新的云服務和業務。

  物聯網與機對機的發展將對社會產生了重大影響,這要歸功于半導體器件的演變和無線技術的進步,因為元器件級的變革將推動設備朝著無線、更小巧和更高效的方向發展。裝上電池后,無需電線就可以將設備放置在各種不同的地方。

  電池問題

  如上所述,物聯網與機對機的一個重要需求是,能夠在各種各樣的地方放置無線傳感器終端收集數據。但是其中有一個很大的問題:配電線路的安裝,或是使用電池情況下的電池壽命或電池更換時間。只使用一、二十塊電池時沒有人會認為這是個問題,但當數量達到一萬、一百萬或一億時,就不僅要考慮電池的成本,還要考慮巨額的維修費用。這是人們關注無線傳感器終端普及的一個重要原因。

  能量采集技術可以提供一種解決方案。它使用太陽能電池、壓電元件和熱電元件等發電元件將光、振動和熱能轉化為電能,然后有效地加以利用。

  得益于半導體在提高發電元件的性能與降低有源器件的耗電量之間找到了平衡,這些技術現在可以應用于現實生產。這是人們紛紛關注于這一關鍵技術的原因,它可以解決作為物聯網組成部分的無線傳感器終端的普及問題。

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