資料介紹
能量收集到可穿戴網絡
低功耗硅器件的開發為能量收集提供了機會,以提供大部分(即使不是全部)連接身體周圍設備的動力。通過身體的運動或熱,這些“個人區域網絡”可以用新一代超低功耗無線硅收發器連接身體周圍的設備。
能量收集元件——無論是從移動還是熱能——通常被用來給柔性聚合物電池充電,為無線鏈路提供能量。當只發送少量數據時,這種方法最有效,例如提供位置或醫療信息的更新,而不是流式音樂或視頻在身體周圍的高能量負載。這種較小的占空比更適合于能量收集所產生的較低的功率。
正在開發幾種利用身體運動的不同技術。一個公認的平底鍋能量收集技術是壓電振動傳感器,可以用來捕捉振動能量。這尤其與鞋類,特別是訓練鞋有關,在這種情況下,恒定的運動產生電流來驅動無線鏈路。耐克公司推出的“智能”鞋已經實現了這一功能,它提供了移動電話或可穿戴終端的鏈接,提供諸如腳步數或平均速度等數據。
Researchers at the University of Wisconsin-Madison have developed an in-shoe system that harvests the energy generated by walking, claiming almost 20 W of power. The process, called “reverse electrowetting” by the researchers, converts the movement to electricity through a microfluidic device, where thousands of microdroplets (of an undisclosed non-toxic, inexpensive liquid) interact with a nanostructured substrate. The process is said to have a power density of up to one kilowatt per square meter. This feeds a hermetically sealed battery to power the network link.
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