资料介绍
能量收集到可穿戴网络
低功耗硅器件的开发为能量收集提供了机会,以提供大部分(即使不是全部)连接身体周围设备的动力。通过身体的运动或热,这些“个人区域网络”可以用新一代超低功耗无线硅收发器连接身体周围的设备。
能量收集元件——无论是从移动还是热能——通常被用来给柔性聚合物电池充电,为无线链路提供能量。当只发送少量数据时,这种方法最有效,例如提供位置或医疗信息的更新,而不是流式音乐或视频在身体周围的高能量负载。这种较小的占空比更适合于能量收集所产生的较低的功率。
正在开发几种利用身体运动的不同技术。一个公认的平底锅能量收集技术是压电振动传感器,可以用来捕捉振动能量。这尤其与鞋类,特别是训练鞋有关,在这种情况下,恒定的运动产生电流来驱动无线链路。耐克公司推出的“智能”鞋已经实现了这一功能,它提供了移动电话或可穿戴终端的链接,提供诸如脚步数或平均速度等数据。
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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