#智慧家庭感測器最麻煩的就是要常常換電池
#染料敏化電池應用於智慧家庭技術
在 #智慧家庭 的各種場景應用中,只要拉到電線就是不方便,但是用電池又得常拆卸更換有點麻煩。而最多使用電池的設備就是各式的 #感測器Sensor ,再來就是 #制動器Actuator (車庫門/窗簾電機等),因此能量採集技術 ( #EnergyHarvesting ) 就成為AIoT裝置未來的一個重要技術。
目前常見的技術有幾種,靠光、靠機構按壓、靠定向電波送電,#PhilipsHue 有一款情境控制器,靠著按壓就可以產生電量持續使用不需電池,如果 #染料敏化電池 可以吸收室內常見的T5燈管或者LED燈泡,轉化成電量給裝置使用的話,那使用者就不需常常接收到低電量通知去拆卸更換各種還不是很好買的電池。
『此次獲獎的「染料敏化電池應用於智慧家庭技術」,模組轉化效率達17%,領先全球;合作夥伴台塑公司多年來力求應用整合,也成功將染料敏化電池導入電動窗簾、感測器、電子紙等多項商品應用,展現具體成果。』
台塑10年磨一劍 與工研院合作染料敏化電池奪大獎
https://lnkd.in/grFsVzA
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www.smarthomelab.tw #智慧家庭實驗室
同時也有10000部Youtube影片,追蹤數超過2,910的網紅コバにゃんチャンネル,也在其Youtube影片中提到,...
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#物聯網IoT #無線感測網路WSN #低功耗藍牙BLE #能量採集EnergyHarvesting #整合開發套件IDK
【創新物聯1:不用電池,就能啟動 BLE 連接】
透過雲端管理設備,首重服務、效率、成本、可擴展性和可靠性,必須有高效能且高性價比的供電、感應、連接和執行方式支援。在諸多連接技術中,低功耗藍牙 (BLE) 已成穿戴裝置/智慧家居等短距連接設備的首選協定,而具備能量採集 (Energy Harvesting) 能力的 BLE 開關,尤其適合各種無電池應用。
延伸閱讀:
《創新的物聯網解決方案》
https://www.avnet.com/…/transform-your-thinking-with-…/iot/…
#安森美ONSemi #安富利AVNET #BDK-DCDC-GEVB #BDK-GEVK
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#物聯網IoT #環境感測器 #半導體製程 #金屬有機框架MOF #石墨烯Graphene #氮化鎵GaN #奈米碳管SWNT #3D列印 #環境光源感測器ALS #能源採集EnergyHarvesting #EnOcean
【感測器的硬技術】
隨著物聯網 (IoT) 環境的成熟,可與智慧型手機或電腦連接的微型化感測器亦水漲船高。在各種感測器中,電化學因其高靈敏度、快速反應和使用壽命長而具有特殊優勢,但找到可增強標的物的電極材料是挑戰所在。因應微型化需求,感測晶片開始嘗試能兼容多種奈米材料與不同半導體、有機/無機導體的電路,製程亦出現重大演進。相較於傳統矽 (Si) 或氮化鎵 (GaN) 製程,電子印刷更便於製作軟性電路和異質結構,且成本僅需 1/10、乃至 1/100。
除了化學感測器進展神速,物理層面最受矚目的當屬「飛時」(ToF) 雷射感測了,更適用於 1 公里內的近距感測。蘋果 iPhone X 已為 3D 感測打響名號,但內建紅外線測距和光感測器的螢幕「瀏海」設計,卻也因容易遮住應用程式 (APP) 而為人詬病。藉由光波來回時間與光速推算精確距離的 ToF,可補足紅外線精度低、方向性差,有顏色辨識及易受環境光源干擾的缺點;且模組較小,在電路板有限的行動裝置較具優勢。
此外,能源採集 (Energy Harvesting) 搭配充電式電池與超級電容,將太陽能、機械能或射頻能量轉化成電能,已成新興供電途徑。世界首個符合「超低功耗無線通訊」ISO / IEC 國際標準規範的 EnOcean,可收集自然界的微小能量、借助開開動作將動能轉換為電能,免去邊緣節點 (edge node) 更換電池或充電維護的不便,迄今歐美已約有 40 萬棟建築物建置。中國重慶大學亦新研發出由風力驅動、可監測風速和溫度的無線感測器。
麻省理工學院 (MIT) 則藉環境溫度變化開發「熱諧振器」,可從稀薄空氣中採集環境熱能,不須依賴陽光照射、在陰涼處亦可工作。不過,此類「就地取材」的環境能源並非隨時可得,必須善加珍惜使用;此時,感測器的工作模式及參數設定格外重要。另一個須留意的問題是:即使設有超級電容,但它可能因為過度自放電,而浪費辛苦採集到的能量。如何提高轉換效率、盡可能降低晶片本身功耗、極小化啟動電壓並妥善管理採集進來的能量是關鍵所在。
延伸閱讀:
《材料、製程、供電大躍進 感測技術一日千里》
http://compotechasia.com/a/____//2018/0415/38544.html
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