8、物联网传感器、端点、电源系统及通信理论解析

物联网传感器、端点、电源系统及通信理论解析

1. 电源系统选择

在物联网部署中，选择合适的电源系统至关重要。不同的电源类型具有各自的特点和适用场景。
- 超级电容（Supercaps） ：在预测剩余供电时间方面，超级电容比电池更具优势。可以通过随时间变化的端电压来预测剩余能量。然而，超级电容也存在一些问题，主要是漏电流和成本。它常与普通电池组成混合解决方案，为设备提供瞬时功率，例如用于电动汽车加速，而电池则持续提供运行功率。
- 锂离子电池（Li - ion Battery） ：锂离子电池从充满电到放电的能量曲线较为平坦，这使得时间估计变得困难。其容量在100 - 1000次充放电循环后会下降。

以下是锂离子电池和超级电容的详细对比表格：
| 类别 | 锂离子电池 | 超级电容 |
| — | — | — |
| 能量密度（Wh/kg） | 200 | 8 - 10 |
| 充放电循环 | 100 - 1000次循环后容量下降 | 近乎无限 |
| 充放电时间 | 1 - 10小时 | 毫秒到秒 |
| 工作温度 | -20°C 到 +65°C | -40°C 到 +85°C |
| 工作电压 | 1.2 V 到 4.2 V | 1 V 到 3 V |
| 功率输出 | 随时间电压恒定 | 线性或指数衰减 |
| 充电速率 | （非常慢）40 C/x | （非常快）1500 C/x |
| 使用寿命 | 0.5 - 5年 | 5 - 20年 |
| 外形尺寸 | 非常小 | 大 |
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