能源管理:远离电池

另一种风格的物联网设备发电可能缓解设施的能源负担。

杰夫·Andle
2023年6月发行

一个根据研究Statista,物联网设备的数量有望达到近300亿这个十年结束之前。这些设备将被部署到商业或工业空间,特别是小型无线传感器等产品,发射器,和开关。这些设备是非常有用的在保持设备平稳运行,但每年数以百万计的推出,如何电力织机的挑战越来越大,设施经理。硬币电池电池一直是默认选项,但他们带来大规模昂贵的缺点。他们不是针对小规模优化”脉冲功率应用,“他们是一个耗时的妨害定期更换,产生大量的浪费。这篇文章将解释为什么这些问题应当与设施经理和将推出另一种风格的物联网发电装置,可以大大减轻他们的能源管理负担。

物联网设备发电
随着电力需求的增加,设备管理人员需要考虑的选择,可持续发电的解决方案。(照片:Adobe股票/ VICHIZH)

电源&画冲突

发射器,无线电子设备如传感器和开关运行在较低的平均电流,他们不一定把权力从coin-cell电池在低电流在高峰操作。他们立即体验短峰值活动缺乏长时间的完成活动紧随其后。在当前峰值,电池操作远高于平均电流被用来基准这些设备。不活跃时期,一些电力储存在电池只是浪费掉,因为小的泄漏电流。两个极端比电池是否可以操作效率较低的平均电流。之间的不匹配的力量吸引了这些类型的设备和电池的最佳有效的权力交付风格导致阻碍设备性能和更快的比预期的电池损耗(广告)。这意味着设施经理必须更换电池比他们预想的更经常甚至没有获得最佳性能的设备。

当电池耗尽

电池死亡了许多并发症,最明显的是,设备开始驱动将停止工作。可以带来可怕的后果。等环境工业设置避免这些问题主动维修要求定期检查电池和/或更换,但这个常数需要非常昂贵,耗时,参与其中的每个人都乏味。如果你有10这些小型无线设备在你的设施,这意味着每两年左右的时间你需要买10个新电池,然后把工时取代它们。似乎不那么糟糕,但如果你有100台设备吗?还是100000年?作为我们的空间增长越来越多的连接,设施团队的前景只是取代所有这些电池用手开始听起来越来越不现实和不经济的。

在300亿年部署设备,甚至10年电池寿命意味着每年三十亿需要换电池,点缀在300亿年检查。三个每小时的速度,包括旅游之间的位置,100亿年man-hours-that五百万名全职员工需要支持所谓的电池自动化和自治IIOT。

除了设备性能问题和电池更换成本,他们也非常浪费。环保组织报告说,美国人每年处理超过三十亿电池,造成180000吨危险废物。使,一个欧盟能源研究项目,声称近8000万电池推动物联网设备每天会被丢弃到2025年,如果没有替代品出现。设施经理想要保持绿色建筑,这显然是有问题的。

一个可持续的、可伸缩的选择

进步在电磁学、微电子、电力转换电路,和纳米,pico-power技术潜力打开许多小规模的设备是由他们引发condition-consider防火门传感器的触发警报当门打开和关闭或一个工业开关的动作是由开关被翻转。

技术是一个成功的支柱混合的劳动力
设施经理必须选择技术,满足当前和未来的需求,将创建一个成功的混合工作区。阅读更多…

这个收获过程包括电磁感应动能,动能力量如按一个按钮移动一个小磁铁通过一个金属线圈,从而创建一个电磁收费按照法拉第定律。这种电荷可以电力传输数据等各种动作。质量、可靠性和数据传输的功能取决于电磁电荷的大小,但是直到最近,动能收获技术不能有效地捕获电荷足以权力这些设备,设备也能够在这样低电压启动。事情已经改变和动能收获现在是一个可行的替代电池对于许多应用程序。

我们还有很长的路要走电池淘汰从我们的物联网设备,但如果设施经理想加快部署,我们需要采取措施消除阻碍设备性能,设计,和可持续性。这意味着告别尽可能从电池能量,而是从运动的设备的采购环境。

物联网设备发电 首席射频Andle博士顾问WePower技术一直活跃在压电材料的面积,设备建模和设计、子系统和系统自1980年以来。这包括在单片射频谐振器和滤波器设计,流体传感器设计BiODE和美国威克创,和看到的无线传感器系统在美国威克创,IntelliSAW,助记符,Cardian。Andle博士在2021年12月退休,已经咨询在射频IIoT,权力,和PCB布局。

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