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基于物联网无线自供电技术的应用分析

2019-10-30 10:04:34分类:行业资讯95

  物联网的形成,需要一个个节点连接起来,从而组成一张物物相连的网络,而智能产品,则是物联网的连接点。智能产品之所以能感知、接收到周边信息实现智能化,正是因为有“眼睛”、“耳朵”和“鼻子”等无线传感器。随着物联网爆发与不断推进下,传统传感器诸多制约因素越来越突出,尤其是供电方式的问题。因此, 能够自供电的无源传感器具有广泛的应用前景, 也是目前国内外研究的热点。
 

物联网
 

  几种常见的无源技术:

  1、光伏发电技术,工作原理,光伏发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。太阳光照在半导体P-N结上,形成新的空穴-电子对,在P-N结内建电场的作用下,空穴由N区流向P区,电子由P区流向N区,接通电路后就形成电流。

  优势:光伏发电技术较为成熟,采用可再生、清洁型能源,在户外传感器或通讯设备中用途最广。劣势:受阳光照射影响,无光时不发电,需要和超级电容或蓄电池配合使用。太阳能电池供电的倾斜传感器、位移传感器,图像监测装置,通讯终端等。

  2、电磁能量收集技术,工作原理:电磁能量收集技术利用“动电生磁,动磁生电”的电磁感应原理,将导线上变化的交流电流,通过电磁耦合的方式在二次线圈上产生电压和电流,实现取电功率的传送,达到自导线上取电的目的。

  优势:采用合适材料时,取电稳定,不受环境和大电流影响,寿命长。劣势:有最小取电电流限制,需要形成闭合回路。电流、温度、湿度传感器,高压导线振动、张力传感器、图像监测装置等。

  3、RFID射频能量收集技术,工作原理:阅读器发射一特定频率的无线电波能量,用以驱动应答器电路将内部的数据送出。

  优势:无需闭合回路。劣势:需要天线提供能量,受环境与距离影响,稳定性稍差。应用:温度、压力、湿度传感器等。

  4、电场能量收集技术,工作原理:通过高压带电体和PCB铜箔间的电容效应产生的空间位移电流对电容器进行脉冲储能来获取感应电压。

  优势:无需闭合回路。劣势:仅适用于有电场分布的场景。应用:电缆头测温传感器等。

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