能量收集:无线监测应用的挑战

能量收割机值得关注,通过使用环境能量为设备供电的可能性已经引起了各种技术专家、开发人员和采用者的兴趣。

通过Harry Zervos博士,IDTechEx技术分析师 2011年6月30日

潜在的障碍、挑战和要求影响着能源收集和可持续能源技术的采用率。IDTechEx技术分析师Harry Zervos博士最近会见了TRW Conekt传感器和光电技术专家Roger Hazelden博士。

虽然天合主要从事汽车行业的组件和系统,但该公司在能源收集方面的参与不仅仅局限于汽车应用。TRW的研究包括用于监测交通、潜在事故危险、事故及其对道路的影响等的路边基础设施传感器。天合的瑞士分公司也在研发自己的热电发电机。

作为轮胎压力监测系统(TPMS)的供应商,天合使用60美分的电池,而不是可能花费数十欧元的能量收集器。根据Hazelden的说法,成本是TPMS等电池使用不受管制的应用的主要驱动因素;低成本的硬币电池总是比昂贵的能量收集器更受欢迎。能量采集器在对电池的使用有限制的应用(如航空航天)中更有意义,在这种情况下,它们将成为使无线传感/监测成为现实的技术的一部分。

在5月4日的能源收集研讨会上,剑桥大学土木工程教授Kenichi Soga对过去建造的结构进行了监测,并提出了“让我们建造它们,看看它们能持续多久”的方法。其中一些结构已经有几十年的历史了,如果它们的完整性随着时间的推移而受到损害,就会带来潜在的风险。在一个项目中使用完整性传感器的一个有趣的例子是在伦敦地铁的一些工作中,确保隧道瓷砖不会移位或移动,从而导致宽度的变化,这可能对通过的火车有害,甚至可能导致倒塌。有趣的是,这些传感器使用了电池,由塔迪兰技术公司提供。电池的成本约为40英镑,整个传感器的成本约为200英镑,电池被认为是最好、最可靠的选择,使用寿命约为2年,传感器以每分钟1次测量的速度进行测量。

能量收集器的高成本,新技术与现有技术相比的可靠性,现有竞争技术(如电池和超级电容器)的进步,以及说服潜在客户新技术提供的优势,以及为正确的应用确定正确的收集解决方案,这些往往是能量收集传感器面临的反复挑战。

在新设备的优点和附加好处上竞争并不总是那么容易,尤其是当额外的成本伴随着它们的时候。初始拥有成本和必要的基础设施可能会增加对采用创新解决方案的怀疑。在努力减轻怀疑的过程中,最重要的是使用经过验证的解决方案作为示例,使人们相信初始安装费用背后的真正价值。EnOcean的实现就是一个很好的例子,从大量采用该公司解决方案的客户中可以看出(目前有超过160,000座建筑物使用EnOcean产品,从无线电灯开关到建筑和工业设施的占用传感器和传感器网络)。这些成功的实现提高了能量收集技术的知名度,提高了潜在用户的意识,并增加了寻找没有能量收集就无法解决的问题的优雅解决方案的兴趣。

2011年6月21日至22日,IDTechEx能源收集与存储和无线传感器网络与RTLS欧洲会议在慕尼黑举行。

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