绿色无线能量传输网络

无线能量传输网络（WPTN）旨在为设备提供按需的无缆能量。遗憾的是，无线能量传输本身——尤其是通过射频辐射整流——由于功率随距离衰减、天线极化等原因而效率相当低下。因此，需要最小化空闲充电，以降低为接收器提供能量本已高昂的成本，同时减少WPTN的碳足迹。进而，当接收到的能量过于微弱而无法整流时，简单地关闭能量发射器可提升WPTN中的节能效果。因此，在本文中，我们提出并通过实验评估了两种用于静态充电器/移动接收器WPTN控制平面的“绿色”协议，旨在优化充电器工作流以使WPTN变绿。这些协议为：‘信标（beaconing）’，即接收器向WPTN通告其存在；以及‘探测（probing）’，利用接收器来自WTPN的关于接收能量水平的反馈。我们证明，与‘WPTN充电器始终开启’的基线情况相比，这两种协议均减少了WPTN不必要的正常运行时间，但代价是减少了能量供给。例如，我们的系统（在实验中）最多节省约80%的能量，并将效率提高5.5倍，而可能收集的能量仅减少约17%。