无线传感器网络的拾荒能量

研究人员正在开发更好地利用工业环境中发现的能源资源的方法,以提高为无线传感器设备提供动力的电池。

Mark Pacelle,千禧网络营销副总裁
Mark Pacelle,千禧网络营销副总裁

无线传感器网络在工业环境中具有巨大的潜力。但在大量部署无线工业传感器之前,一些人认为需要改进为这些设备供电的方法。

“我们觉得无线技术将彻底改变整个工业仪器世界,”戴夫·拉弗蒂说,他是伊利诺伊州沃伦维尔市的一名研究员。位于伦敦的全球能源公司BP的北美总部。但他指出,在整个工业园区定期更换数千个无线设备的电池的想法并不吸引人。“因此,(与无线传感器网络相关的)电力系统可能是下一个需要克服的主要障碍。”

2月1日至3日,在佛罗里达州奥兰多举行的ARC论坛上,Lafferty在新兴技术会议上发表了讲话。该项目由马萨诸塞州dedeham的ARC Advisory Group Inc.赞助。事实上,克服这一障碍的工作已经在进行中。会议上的一些发言者指出,研究和开发活动显示出从环境中“清除”能源的巨大前景,作为一种保持无线传感器网络运行的方式。

阴影权力

其中一位是明尼苏达州Chanhassen的Rosemount Inc.的技术总监鲍勃•卡施尼亚(Bob Karschnia)。该公司是艾默生过程管理公司的总部,该公司正在开发用于过程工业的无线网络技术。Karschnia说:“在所有的能量收集技术中,太阳能每立方厘米拥有最高的能量密度。”在问答环节中,Karschnia向观众介绍了艾默生正在开发的太阳能技术,这种技术可以在阴凉的地方运行,比如设备被遮蔽的地方,或者位于建筑物的北侧。

“太阳能通常被设计为在阳光非常强烈的条件下工作。但我们设计的充电电路实际上是根据你在阴影中看到的能量来优化自己,”Karschnia说。“通过使用这项技术,我们可以运行很长一段时间,并有很高的更新率。”

马萨诸塞州伯灵顿(Burlington)的Millennial Net公司的工作与爱默生的努力相呼应。该公司为其无线网状网络技术开发了一种节能的“睡眠模式”。Millennial Net与艾默生在工业领域展开了合作。千禧一代网络营销副总裁Mark Pacelle也在新兴技术会议上发表了讲话,他说:“我们将同步和睡眠模式功能与Bob Karschnia所说的太阳能技术相结合,使得传感器网络基本上可以无限期地运行。”

热油的方法

BP的Lafferty还介绍了其公司在阿拉斯加北坡使用的一种能量清除技术,该技术将无线传感器部署在管道腐蚀测量项目中。在这些项目中,“电池寿命是一个大问题,”Lafferty说。“所以我们做的一件事就是切断管道的绝缘层,把电池放在管道上。”Lafferty说,通过从流经管线的油中提取热量,该技术“极大地提高了”电池寿命。

拉弗蒂说:“好消息是,在工业环境中,你有惊人数量的能源。“所以,秘诀在于找到方法来利用它们中的很多。”

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