Energy Scavenging for Wireless Sensor Networks - 9781402076633

Lielais CMOS shēmu izmēra un enerģijas patēriņa samazinājums ir izraisījis lielus pētījumus, kuru pamatā ir redzējums par visuresošiem bezvadu sakaru mezglu tīkliem. Bezvadu ierīces parasti ir paredzētas darbam ar baterijām. Tomēr, palielinoties tīklu skaitam un samazinoties ierīču izmēram, izlādējušos akumulatoru nomaiņa nav praktiska. Turklāt akumulators, kas ir pietiekami liels, lai izturētu ierīces kalpošanas laiku, dominētu visā sistēmas izmērā, un tādējādi tas nav īpaši pievilcīgs. Noteikti ir jāizpēta alternatīvas metodes šo mazo sakaru mezglu barošanai. Tāpēc šī grāmata ir vērsta uz iespējamiem apkārtējās vides enerģijas avotiem, kurus var iztīrīt vai iegūt un pēc tam izmantot mazjaudas elektronikas un bezvadu raiduztvērēju darbināšanai. Īsumā ir apskatīts plašs potenciālo enerģijas avotu klāsts. Pamatojoties uz šo daudzo potenciālo avotu salīdzinājumu, bieži sastopamās vibrācijas tika izvēlētas kā pievilcīgs un maz izpētīts enerģijas avots. Izstrādāti modeļi dažāda veida jaudas pārveidotājiem, izmantojot gan elektrostatiskos, gan pjezoelektriskos pārveidošanas mehānismus. Modeļi ir apstiprināti, pārbaudot prototipus, kas darbojas ar vibrācijām, kas ir līdzīgas tām, kas sastopamas daudzās rūpnieciskās un komerciālās ēkās. Visbeidzot, tiek demonstrēta pjezoelektriskā ģeneratora, strāvas ķēdes un pielāgota dizaina radio raiduztvērēja integrācija. Barošanas avoti kļūst par vājo vietu bezvadu sensoru tīklu plašai izvēršanai. Šajā darbā ir apskatīti daudzi potenciālie alternatīvie apkārtējās vides enerģijas avoti, kurus var izmantot. Elektrības pārveidotāju vibrācija ir izpētīta ļoti detalizēti, un, pamatojoties uz pētījumiem un eksperimentiem, ir pierādīts, ka tie ir pievilcīgs enerģijas avots daudzos lietojumos.