能量收集器在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域擴大應(yīng)用

eaoogle_WSN

能量收集器在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域擴大應(yīng)用：由于每小時僅需發(fā)送幾次傳感器所獲取的數(shù)據(jù)，頻率較低，因此耗電量較少，僅需發(fā)電量較小的能量收集器即可滿足其電力需求。

由于高效低功耗周邊電路和發(fā)電部分取得的進步，能量收集已成為“可以使用”的技術(shù)。而且由于已經(jīng)打好基礎(chǔ)，因此相關(guān)應(yīng)用也陸續(xù)出現(xiàn)。不僅僅是已開始采用該技術(shù)的照明等的開關(guān)，還可應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，尤其是在橋梁、車輛的狀態(tài)監(jiān)測、畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

據(jù)上海羿歌所認(rèn)識，其中被寄予厚望的是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。由于每小時僅需發(fā)送幾次傳感器所獲取的數(shù)據(jù)，頻率較低，因此耗電量較少，僅需發(fā)電量較小的能量收集器即可滿足其電力需求。

雖然無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)意以前就已出現(xiàn)，但通過不使用電池實現(xiàn)無線化，其應(yīng)用范圍得到進一步擴大。比如，從美國麻省理工學(xué)院（MIT）獨立出來的美國Voltree Power LLC公司接受美國農(nóng)業(yè)部（United States Department of Agriculture）的委托，在美國加利福尼亞州的山林等處設(shè)置溫度傳感器，構(gòu)建了傳感器網(wǎng)絡(luò)）。

注：電源發(fā)電部分采用了MIT開發(fā)的、充分利用樹根與周圍所產(chǎn)生的50～200mV左右電位差的技術(shù)。

其目的在于檢測出森林火災(zāi)，盡量減少損失。將火災(zāi)所造成的損失、相關(guān)人員及物資等的費用與設(shè)置、運營無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的成本進行比較，兩者基本相衡，因而決定設(shè)置該網(wǎng)絡(luò)。

除此之外，最近還有一個備受關(guān)注的應(yīng)用，那就是“狀態(tài)監(jiān)測”。具體是指將傳感器裝設(shè)在大廈和橋梁等的建造物上，檢測其狀態(tài)的變化。同時還可通過數(shù)值變化的時期和量來判斷建造物的壽命。還能夠參考所獲取的數(shù)據(jù)，進行維護及更換部件。

狀態(tài)監(jiān)測在馬達及引擎等領(lǐng)域也有較高需求。比如在汽車上，為了驅(qū)動可檢測各部件狀況的傳感器設(shè)備，需要用到大量線束。如果用可充分利用引擎及馬達的熱量及振動等能量的“無線”傳感器來代替，便可大幅削減線束使用量。

此外，據(jù)上海羿歌所認(rèn)識，在狀態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域，還可用于管理人和動物的“生活記錄器（Life Recorder）”。如果安裝在家畜或野生動物身上，除了位置信息之外，還可獲得體溫及心率等的數(shù)據(jù)。而且如果能夠利用動物的體溫能源作為電源，便可無需更換電池。

實現(xiàn)任何人都可利用的環(huán)境

如果能量收集技術(shù)能夠以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的普及為契機提高認(rèn)知度，今后便有可能開辟出更多用途。對于開辟能量收集新用途的企業(yè)來說，能夠簡單地取得低功耗周邊電路部件可以說是一個非常大的進步。

發(fā)電元件方面，目前已經(jīng)出現(xiàn)許多產(chǎn)品，比如美國AdaptivEnergy LLC公司以及英國Perpetuum公司等生產(chǎn)的產(chǎn)品。另外，關(guān)于無線部分，模塊化已取得進展，即使沒有高頻領(lǐng)域?qū)�業(yè)知識也可以使用。即將量產(chǎn)使用GainSpan公司無線收發(fā)IC的傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊的阿爾卑斯電器電氣稱，“已接到來自30多家公司的洽詢”。