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如何为物联网设备供电?

时间:2023-03-15 23:25:15 科技观察

随着智能设备和物联网等先进技术的兴起,世界正迅速迈向全数字化时代。智能手机、智能灯泡、智能恒温器、Alexa、Siri等现代数字设备在过去几年中获得了显着地位。然而,您可能会感到惊讶,大多数智能设备都需要低压直流电才能运行。这是因为现代设备具有复杂的集成电路,旨在将直流电作为其输入。但是,正如我们所知,我们家中的电力是通过交流电分配的,因此设备需要将交流电转换为直流电才能高效工作。未来,我们数字系统的电源需求可能会更加优化和灵活。让我们看看今天如何为物联网设备供电。电源应用根据设备及其设计,电源应用可能会有所不同。最高功耗是由持续运行且几乎没有停机时间的设备完成的。他们需要大量的能量才能运行。然而,它们的高能量可以大大低于需要大量能量输入的传统设备。因此,广泛使用的设备通常使用铅酸或锂离子电池,它们可以保持更长的充电时间。除此之外,某些物联网设备(例如智能恒温器)消耗的电量要少得多。由于它们的操作受限,它们可能会测量室温,将信息传递给系统,然后进入睡眠模式。这为设备节省了大量能源。这些设备通常使用碱性原电池来保持它们长时间运行。电源和物联网设备运行不同的电源对物联网设备的运行有重大影响。下面描述了物联网设备的正确电源对系统的影响:更高的效率:每个数字设备都有其理想用途的电源要求规格。当您始终为您的设备提供公司指定的电源输入时,它会以更高的效率运行,并为延长使用寿命提供出色的结果。减少停机时间:当设备在正确的电源下更有效地工作时,设备维护的需求就会大大减少。这提高了设备??的正常运行时间,并为流程提供了更长的正常运行时间。更高的生产率:随着效率和性能的提高,设备生产率自然会提高。因此,为您的物联网设备提供制造商指定的电源可以帮助您提高工作效率。不同的电池类型以下是各种物联网设备中使用的不同类型的电池。铅酸电池铅酸电池如今非常流行,尤其是因为它们用于电动汽车。铅酸电池由酸和两个铅电极组成。阳极由铅组成,而阴极由氧化铅组成。电池中的电解液以酸的形式存在。铅酸电池具有低内阻,这有助于它们产生极高的功率。大型物联网基础设施和机器通常需要这种类型的电源。碱性电池这些是最普遍的电池类型,广泛用于我们日常生活中的电视或交流遥控器、手表、许多无线设备等。这种电池类型的电极由铁和镍以及碱(NaOH或KOH)用作电解质。碱性电池的使用寿命通常有限。这是由于它的性质会产生更大的内阻,从而导致更高的自放电操作。虽然这个问题现在已经通过将氢插入铁中的复杂技术得到解决,但与其他类型的电池相比,这种电池仍然缺乏更多的能量。这就是为什么这种类型的电池主要用于便携式和低功耗物联网设备,这些设备需要非常低的功率才能运行。锂离子电池这些电池在全球范围内用于笔记本电脑、手机等现代应用。锂离子电池由铝箔和铜箔包裹在一起。箔片内部是一种充满锂电解质的多孔物质。锂离子电池中的电解质含有通常由石墨、氧化物或金属盐制成的基材。锂离子被插入到基板中以引发化学反应并产生高能量密度。物联网替代电源虽然化学电池为物联网系统提供了更高的性能和可靠性,但它们对环境极为有害。因此,更换的需求在很大程度上得到解决,并鼓励更多地使用替代电源。让我们来看看支持物联网系统的一些替代电源:太阳能电池板这种类型的电源近年来非常受欢迎。它利用半导体中的光伏效应为物联网设备发电。太阳能电池板的操作很简单。当量子光撞击半导体表面时,电子跃迁到更高的能量状态,产生可用于多种用途的能量。ThermoelectricEffectPower这是一个强大的选项,适用于塞贝克效应的概念。在这种方法中,使用了两侧温差较大的非均匀导体。随着一侧温度下降,离子和电子移动到较冷的一侧,产生足够的电动势来为物联网电子设备供电。原子电池这种类型的电源非常有前途,在太空计划中用于为卫星提供动力。在这种方法中,同位素电池是用纳米金刚石设计的,这些电池可以发电多年。然而,这种电源的局限性在于它只能产生很小的电流,并且需要一个蓄电池来储存并不断地从电源中汲取电能。电源注意事项现在必须清楚物联网设备可以在不同的电源上运行。在考虑为基于物联网的系统选择哪种电源时,请遵循以下三个步骤:#1:物联网设置要求您必须了解您的物联网设置要求并考虑您是希望创建一个完整的网络,还是只需要为一个或多个电源供电两个设备。然后,根据您的需要,您可以从外部网络为设备供电,或购买自己的电池。#2:成本接下来,计算为物联网设置充电所产生的成本。探索所有选项并考虑其成本。最具成本效益的方法是从已经建立的网络中获取电力。3.备份要求不要忘记设置中需要的备份要求。如果您正在设置工业物联网设置,则必须维护备份系统以帮助防止机器和操作停机。对电力的需求显然,无论您的物联网系统多么独特,它们都无法在没有电力的情况下运行。现代技术通过发现新能源和开发节能电子产品来解决这个问题。许多基于物联网的公司为各种物联网需求提供完整的解决方案。