如何將能量收集應(yīng)用于高可靠性工業(yè)控制環(huán)境

　　本文將介紹在高可靠性至關(guān)重要的工業(yè)自動(dòng)化中，將能量收集源應(yīng)用于電源節(jié)點(diǎn)所面臨的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。 文中將探討如何將溫度和振動(dòng)等能量來源與電池系統(tǒng)和無線鏈路相結(jié)合，從而確保傳感器節(jié)點(diǎn)可精確地放置于合適的位置，同時(shí)保持最高的可靠性。

　　能量收集技術(shù)可用于提升工業(yè)系統(tǒng)的可靠性和可用性。 此類技術(shù)可在不考慮電源或通信鏈路的情況下將傳感器節(jié)點(diǎn)定位于所需位置，從而可提供質(zhì)量更優(yōu)的數(shù)據(jù)。 這反過來又為 Kalman 算法等技術(shù)提供趨勢(shì)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)有助于識(shí)別可能要發(fā)生的問題，并在故障發(fā)生前進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)或投入備用設(shè)備。

　　能量收集技術(shù)可克服由單一電池供電的傳感器節(jié)點(diǎn)所面臨的挑戰(zhàn)。 對(duì)于遍布成千上萬個(gè)節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)車間而言，維護(hù)和更換電池是一項(xiàng)代價(jià)高昂而耗時(shí)的任務(wù)。 然而，人們認(rèn)為能量收集源極不穩(wěn)定，可靠性低，因此通常不會(huì)考慮將其用于生產(chǎn)應(yīng)用。 將振動(dòng)、高溫或太陽能等能量收集源與充電電池相結(jié)合則不失為兩全其美之策。 獨(dú)立傳感器節(jié)點(diǎn)可輕松放置于難以觸及的位置，而充電電池系統(tǒng)可進(jìn)行數(shù)千次充放電，使節(jié)點(diǎn)使用壽命顯著延長。

　　然而，這一組合需要能夠從不規(guī)律的弱電流源提供可靠電源的新型電源管理器件。 這類器件采用升降壓架構(gòu)以專門管理從不同來源捕獲的電能。

　　利用 Midé 的 Volture V25W 或類似器件收集振動(dòng)所產(chǎn)生的能量是工廠自動(dòng)化中寶貴的電能來源。 .

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