近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所
这项工作在TENG为微系统供电方面取得了里程碑式的进展。首先,TENG通过能量管理模块首次实现了稳压输出,可不受负载影响稳定连续的提供2.5V直流电压,不仅可以供电MEMS器件,还可以供电单片微型计算机。这表明TENG结合能量管理模块可以完全取代电池,为智能微系统供电。其次,单片微型计算机可以对TENG收集的能量进行智能监控,通过工作和待机模式的切换,整个系统的能量可以得到最合理的分配。自行休眠和唤醒的机制也展示了系统的智能性和环境自适应性。该工作首次将智能化引入基于TENG的微能源系统,可保证系统的无人值守和永久续航。第三,该工作建立了基于TENG的自供电无线传感微系统通用平台,除了已展示的温度计、加速度计和磁强计等MEMS传感器,还可以扩展到陀螺仪、光度计等其它微纳传感器。利用这个完整的分布式微能源解决方案,各个网络节点的传感器都可以基于TENG来供电并实现无线信息采集。可以畅想,多传感信息的融合在微型计算机中进一步用于机器学习,将有望迈向自供电的人工智能系统,打造基于蓝色能源的智慧海洋。
Fengben Xi, Yaokun Pang, Guoxu Liu, Shuwei Wang, Wei Li, Chi Zhang*, Zhong Lin Wang*, Self-powered intelligent buoy system by water wave energy for sustainable and autonomous wireless sensing and data transmission, Nano Energy, 2019, DOI:10.1016/j.nanoen.2019.04.026
课题组简介
张弛,博士,中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员,博士生导师,摩擦电子学研究组负责人。
研究组主要从事纳米发电机和自驱动智能微系统领域研究,主要方向包括 纳米发电机新能源技术、摩擦电子学及智能器件、自供电微纳机电系统与装备等。现已在国际权威学术期刊上发表论文90余篇,获28项国内外专利授权。出版学术专著2章。
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