智能井盖无线监测节点的温差供电技术研究
Journal of Electronic Measurement and Instrumentation（2023）
Abstract
智能井盖作为较早提出的概念,其发展受制于远距离无线物联网通信发展和电池续航能力等问题.为此,本文提出了采集井盖热能的温差发电方案.为了提高井盖下表面附近的温差,增加了隔热层和散热器,使温度梯度提高了5℃～10℃.结合室外测试数据,搭建了温差发电模块测试环境,测试分析了温差发电片的性能,结果表明在 13℃的温差环境下 1 h内产生7.92 J的电能,平均功率 2.2 mW.基于NB-IOT技术,设计智能井盖监测节点,实现了对井盖倾斜角的监测.通过休眠待机方法,降低了节点系统的功耗,一次数据采集发射消耗 0.185 J电能,静态工作电流仅 87.45 μA.将自供电技术与低功耗技术结合,验证了利用温差发电可以满足智能井盖的供能需求.
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