自主无线多变量传感器节点-AWSN制造技术

一种系统包括第一悬浮磁体。该系统还包括配置在第一悬浮磁体下方的悬置磁体。该悬置磁体连续地振荡。磁通量贯穿电线圈绕组。由于贯穿电线圈绕组的磁通量而生成能量。第二悬浮磁体定位在悬置磁体和第一悬浮磁体下方。悬置磁体被配置成悬浮在第一悬浮磁体与第二悬浮磁体之间。体之间。体之间。

【技术实现步骤摘要】
自主无线多变量传感器节点
‑
AWSN


[0001]本公开总体涉及能够自生成能量并增强节能的自主无线多变量传感器节点(AWSN)。

技术介绍

[0002]许多IOT设备由一个或多个电池供电。因此，电池维护和更换成本可非常高。在许多情况下，可需要大量人力来维护和/或更换IOT设备和系统中的电池。
[0003]大多数IOT设备也是单个传感器或仅具有几个能够收集数据参数的传感器。因此，可能会遗漏可存在异常的特征和其他参数。因此，错误的诊断可能会导致计划外的维护和灾难性故障。
[0004]大多数IOT设备仅在异常发生时感测数据和检测异常。替代地，所采集的数据将传递到个人计算机或服务器，操作者将在其中查看和分析这些数据并预测维护时间。操作者仍然必须紧密监控数据。随着大规模的工业和工厂设置，维护数千个IOT传感器边缘节点的人力将是一项非常苛刻的操作。
[0005]因此，需要IOT设备以能够有效地生成其自身能量。此外，需要IOT设备以能够感测多个数据参数并执行其自身的数据推断。

技术实现思路

[0006]以下的
技术实现思路
是为了便于理解本专利技术所公开的实施方案的一些特征而提供的，并非旨在作为完整的描述。通过将说明书、权利要求书、附图和说明书摘要作为一个整体，能够获得对本文公开的实施方案的各个方面的全面理解。
[0007]所公开的实施方案的方面是提供一个或多个AWSN以自动生成能量。
[0008]所公开的实施方案的另一方面是提供至少一个AWSN，该AWSN收集所生成的能量以向在至少一个AWSN内配置的模块提供所生成的能量。
[0009]现在可如本文所述实现上述方面以及其他目标。
[0010]在实施方案中，配置第一悬浮磁体。悬置磁体配置在第一悬浮磁体下方。悬置磁体被配置成相对于加速度水平和振动频率以特定位移连续地振荡。磁通量被配置成贯穿定位在悬置磁体上方或下方的电线圈绕组。由于贯穿电线圈绕组的磁通量而生成能量，以为一个或多个模块供电。第二悬浮磁体定位在悬置磁体和第一悬浮磁体下方。悬置磁体被配置成悬浮在第一悬浮磁体与第二悬浮磁体之间。
[0011]在系统的实施方案中，一个或多个泄压通风口被定位成在悬置磁体振荡时最小化来自悬置磁体的摩擦。
[0012]在实施方案中，一种方法包括将冷板定位在第一位置处。该方法还包括将热配置成通过安装金属托架流向热板，然后流向冷板和散热器，以使得能够建立热梯度。模块换能器将已建立的热梯度转换为电能。该方法还包括将至少一个模块定位在第二位置处以接收所生成的能量。
[0013]该方法包括将热板定位在热电发电机正下方。
[0014]在实施方案中，一种方法包括在辊梁支撑组件的方向上配置压电梁。该方法还包括将第一辊定位在辊梁支撑组件上方，将第二辊定位在辊梁支撑组件下方，其中，第一辊和第二辊朝向压电梁移动以增加振动频率并优化能量生成。该方法还包括使辊铰接件配置有齿条和小齿轮布置，以使第一辊和第二辊来回移动。
[0015]在实施方案中，一种方法包括利用所生成的能量在热电系统、压电系统或电磁系统内进行存储模块能量状态计算。该方法还包括基于存储模块能量状态计算、能量函数参数和占空比时间段优化的加载子模块功率分布管理。该方法还包括提供预测功能。预测功能基于能量状态计算和功率分布管理。预测功能包括加载子模块的存储能量消耗行为预测和消耗行为表征。该方法还包括基于预测功能的加载子系统激活决策和子系统功率需求分布。
[0016]该方法还包括与能量消耗分布相关的加载子系统故障识别。
[0017]在实施方案中，一种系统包括悬置磁体、悬浮磁体、弹簧、热梯度、冷板、热板、压电梁或辊梁支撑组件中的至少一者，其被配置成使用电磁能量收集、热电能量收集或压电能量收集来生成能量。该系统还包括接收所生成的能量的一个或多个模块。该系统进一步包括基于所接收的生成的能量提供预测功能的一个或多个子模块。预测功能基于能量状态计算和功率分布管理。预测功能包括加载子模块的存储能量消耗行为预测和消耗行为表征。该系统还包括能够基于预测功能实现子系统激活决策和子系统功率需求分布的一个或多个传感器。
[0018]在系统的实施方案中，基于所生成的能量确定能量状态计算和功率分布管理。
附图说明
[0019]附图还示出了本专利技术，并且与本专利技术的具体实施方式一起用于解释本专利技术的原理，在附图中，类似的附图标号在整个单独的视图中是指相同的或功能上类似的元件，并且并入说明书中并形成说明书的一部分。
[0020]图1(a)展示了根据本专利技术的实施方案的电磁能量收集；
[0021]图1(b)展示了根据本专利技术的电磁能量收集的另一实施方案；
[0022]图1(c)展示了根据本专利技术的实施方案的电磁能量收集；并且
[0023]图2(a)展示了根据本专利技术的实施方案的TEG能量收集系统。
[0024]图2(b)展示了根据本专利技术的实施方案的珀尔帖/热电堆TEG组件。
[0025]图3(a)描绘了根据本专利技术的实施方案的热流程图。
[0026]图3(b)描绘了根据本专利技术的实施方案的另一热流程图。
[0027]图4(a)展示了根据本专利技术的实施方案的压电能量收集装置。
[0028]图4(b)展示了根据本专利技术的实施方案的频率调谐装置。
[0029]图4(c)展示了根据本专利技术的实施方案的另一频率调谐装置。
[0030]图5展示了根据本专利技术的实施方案的功率电平转变。
[0031]图6描绘了根据本专利技术的实施方案的星形拓扑和事件链接拓扑系统。
[0032]图7展示了根据本专利技术的实施方案的电流消耗分布图。
[0033]图8描绘了根据本专利技术的实施方案的系统架构。
[0034]图9展示了根据本专利技术的实施方案的AWSN框图。
[0035]图10描绘了根据本专利技术的实施方案的AWSN流程图。
[0036]除非另外指明，否则附图中的图示未必按比例绘制。
具体实施方式
[0037]背景和上下文
[0038]这些非限制性示例中讨论的具体值和配置可变化，并且被引用为仅例示一个或多个实施方案，并且不旨在限制其范围。
[0039]现在将在下文参考附图更充分地描述主题，这些附图构成主题的一部分并且以例示的方式示出具体示例性实施方案。然而，主题可体现为多种不同形式，因此所涵盖或要求保护的主题旨在被解释为不限于本文所阐述的任何示例性实施方案；提供示例性实施方案的目的仅仅是为了进行例示。同样，旨在要求保护或所涵盖的主题拥有适当宽泛的范围。除了别的问题以外，主题可具体体现为方法、设备、部件或系统。因此，以下具体实施方式并非旨在被解释为具有限制意义。
[0040]在整个说明书和权利要求书中，除了明确说明的含义之外，术语可具有上下文中提出或暗示的有细微差别的含义。同样，如本文所用的短语诸如“在一个实施方案中”或“在示例性实施方案中”及其变型可能不一定是指同一实施方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：在第一位置处配置第一悬浮磁体(120)；将悬置磁体(140)定位在所述悬浮磁体(120)下方的第二位置处，其中，所述悬置磁体(140)配置在所述第一悬浮磁体(120)下方，并且被配置成关于加速度水平和振动频率以特定位移连续地振荡，其中，磁通量被配置成贯穿定位在所述悬置磁体(140)上方或下方的电线圈绕组(130)，其中，由于贯穿所述电线圈绕组(130)的所述磁通量而生成能量，以为一个或多个模块供电；以及将第二悬浮磁体(155)定位在所述悬置磁体(140)和第一悬浮磁体(120)下方，其中，所述悬置磁体(140)被配置成悬浮在所述第一悬浮磁体(120)与所述第二悬浮磁体(155)之间。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：将一个或多个泄压通风口(125，135)定位成在所述悬置磁体(140)振荡时最小化来自所述悬置磁体(140)的摩擦。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：配置振动频率调谐螺钉(150)以在各种振动频率下调整所需功率。4.一种方法，包括：将冷板(270)定位在第一位置处；将热配置成通过安装金属托架流向热板(275)，然后流向所述冷板(270)和散热器(230)，以使得能够建立热梯度(265...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉加文德拉，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：