2019-10-30 10:04:34分類:行業(yè)資訊4623
物聯(lián)網(wǎng)的形成,需要一個個節(jié)點連接起來,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。智能產(chǎn)品之所以能感知、接收到周邊信息實現(xiàn)智能化,正是因為有“眼睛”、“耳朵”和“鼻子”等無線傳感器。隨著物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)與不斷推進(jìn)下,傳統(tǒng)傳感器諸多制約因素越來越突出,尤其是供電方式的問題。因此, 能夠自供電的無源傳感器具有廣泛的應(yīng)用前景, 也是目前國內(nèi)外研究的熱點。
幾種常見的無源技術(shù):
1、光伏發(fā)電技術(shù),工作原理,光伏發(fā)電是將太陽能直接轉(zhuǎn)變成電能的一種發(fā)電方式。太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上,形成新的空穴-電子對,在P-N結(jié)內(nèi)建電場的作用下,空穴由N區(qū)流向P區(qū),電子由P區(qū)流向N區(qū),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,在戶外傳感器或通訊設(shè)備中用途最廣。劣勢:受陽光照射影響,無光時不發(fā)電,需要和超級電容或蓄電池配合使用。太陽能電池供電的傾斜傳感器、位移傳感器,圖像監(jiān)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“動電生磁,動磁生電”的電磁感應(yīng)原理,將導(dǎo)線上變化的交流電流,通過電磁耦合的方式在二次線圈上產(chǎn)生電壓和電流,實現(xiàn)取電功率的傳送,達(dá)到自導(dǎo)線上取電的目的。
優(yōu)勢:采用合適材料時,取電穩(wěn)定,不受環(huán)境和大電流影響,壽命長。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(dǎo)線振動、張力傳感器、圖像監(jiān)測裝置等。
3、RFID射頻能量收集技術(shù),工作原理:閱讀器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量,用以驅(qū)動應(yīng)答器電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出。
優(yōu)勢:無需閉合回路。劣勢:需要天線提供能量,受環(huán)境與距離影響,穩(wěn)定性稍差。應(yīng)用:溫度、壓力、濕度傳感器等。
4、電場能量收集技術(shù),工作原理:通過高壓帶電體和PCB銅箔間的電容效應(yīng)產(chǎn)生的空間位移電流對電容器進(jìn)行脈沖儲能來獲取感應(yīng)電壓。
優(yōu)勢:無需閉合回路。劣勢:僅適用于有電場分布的場景。應(yīng)用:電纜頭測溫傳感器等。