HOOFDSTUK 1
Introductie
1.1 ALGEMEEN
Met de recente ontwikkelingen in draadloze en micro-elektromechanische systemen (MEMS) technologie, de vraag naar draagbare elektronica en sensoren groeit snel. Omdat deze apparaten zijn draagbaar, wordt het noodzakelijk dat zij dragen hun eigen voeding. In de meeste gevallen deze voeding is de conventionele batterijen. Echter, kunnen zich problemen voordoen bij het gebruik van batterijen vanwege hun eindige levensduur.
Voor draagbare elektronica, vervanging van de batterij is problematisch omdat de draagbare elektronische apparaten kunnen afsterven en vervangen van de batterij kan een vervelende taak geworden. Het leveren van stroom door middel van een lange kabel kan onpraktisch, moeilijk te installeren en te onderhouden zijn. Vooruitgang in de geïntegreerde schakeling productie en een laag stroomverbruik circuit design hebben het totale vermogen eisen van een sensor knooppunt teruggebracht tot ruim onder 1 mW.
Het idee om continue stroomvoorziening voor laag vermogen elektronische apparaten, in casu sensoren in de industriële omgeving, is de belangrijkste motiverende factor van dit project.
De sensor netwerksystemen nieuwe diensten op basis van de informatie bij het echte wereld. Sensor nodes, welke aansluitingen van een sensornetwerk systeem vormen, het meten van de veranderingen in de omgeving, zoals temperatuur en vochtigheid. Stroomverbruik van draadloze communicatie is groot, dus intermitterende werking is effectief in het verminderen van het energieverbruik.
Daarom hebben sensor nodes bereikt gemiddeld stroomverbruik in de orde van microwatt. Maar we hebben nog steeds een probleem van onderhoudskosten om de batterij handmatig wijzigen van elke gedistribueerde sensor node. Daarom worden de machtsvrije sensor nodes die zijn energie wegvangen van omgevingstemperatuur milieus (voornamelijk Industries) en met zelf-oplaadbare batterij kan opladen sterk gewenst.
Er zijn vele benaderingen voor ambient energy scavenging technologieën verkrijgen vermogen uit zonne-energie, thermische energie en milieu trillingsenergie.
Van al deze methoden wegvangen energie uit trillingen is zeer handig. Het kan de sensor nodes dat de problemen van industriële machines zoals druk- en temperatuurniveau van machines, motors omstandigheden in de drukke verkeerswegen controleren of monitor. Echter, conventionele wegvangen technologieën van milieu trillingen nog niet bereikt om een stabiele stroom leveren voor