利用压电能量收集迈向绿色自供能物联网
信号处理
2019-05-02 v4
摘要
物联网（IoT）是一项革命性技术，旨在创建连接物体与嵌入式设备的生态系统，并在万亿级智能设备乃至简单传感器与执行器之间提供泛在连接。尽管近期具有高计算能力与超低功耗通信技术的设备微型化进展使得传感器与执行器的大规模部署成为可能，但此类演进要求在硬件设计、软件、网络架构、数据分析、数据存储与电源方面进行根本性变革。大量物联网设备已不能再仅由电池供电，因为它们将被安装于难以触及的区域，定期更换电池与维护不可行。一个可行的方案是从环境中搜集并收集能量，进而为设备提供足够能量以执行操作。这将显著延长设备寿命并消除对电池作为能量源的需求。本综述旨在对作为物联网设备供电替代且有前景的方案之能量收集技术提供全面研究。我们给出物联网设备在能量与功率方面的主要设计挑战，并为自供能物联网设备的成功实现提供设计考量。随后我们特别聚焦于压电能量收集与射频能量收集，作为最有前景的物联网设备供电方案，并给出主要挑战与研究方向。我们也阐明了能量收集赋能的物联网系统与绿色大数据的安全挑战。
引用
@article{arxiv.1712.02277,
title = {Towards a Green and Self-Powered Internet of Things Using Piezoelectric Energy Harvesting},
author = {Mahyar Shirvanimoghaddam and Kamyar Shirvanimoghaddam and Mohammad Mahdi Abolhasani and Majid Farhangi and Vaid Zahiri Barsari and Hangyue Liu and Mischa Dohler and Minoo Naebe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02277},
year = {2019}
}
备注
The paper has been submitted to IEEE Access