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BEH:基于射频能量收集用于物联网的室内无电池 BLE 信标

网络与互联网体系结构 2019-11-11 v1 信号处理

摘要

室内信标系统是物联网的基石。迄今为止,多数研究精力集中于基于信标通信实现各类应用。然而,信标设备的功耗成为室内网络大规模部署的瓶颈。一方面,信标设备被要求足够小以便于部署,这进一步限制了电池尺寸。另一方面,更换信标设备的电池可能导致高昂的维护成本。为其提供完全的能量自治十分重要。为解决该问题,我们提出 BEH:一种旨在无电池条件下永久运行的室内信标系统。我们的贡献有两点。首先,我们提出四种方法以提高信标系统中收集的射频能量的利用效率,使能耗水平低至落在能量收集预算之内。其次,我们使用蓝牙低能耗(BLE)与射频(RF)能量收集设备实现 BEH,并在实验室环境中广泛测试 BEH。测试结果表明,BEH 可在 (16 m2^{\text{2}}) 的房间内实现移动与静态 BLE 信标设备的永久寿命运行。在最优情况下,包接收率平均值超过 99%。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.03381,
  title  = {BEH: Indoor Batteryless BLE Beacons using RF Energy Harvesting for Internet of Things},
  author = {Qingzhi Liu and Wieger IJntema and Anass Drif and Przemysław Pawełczak and Marco Zuniga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03381},
  year   = {2019}
}