摘要：压电能量收集系统作为一种自发电系统,可以将施加在系统上的压力转换为可供负载使用的电能。以100μm厚的PVDF薄膜作为压电能量收集系统的能量来源,以电学与力学为基础,设计了一种基于PVDF薄膜的压电能量收集系统;用ANSYS软件建立模型仿真,用origin软件处理PVDF薄膜输出信号参数,确定了箱式结构下的压电薄膜双并联结构;设计了采用三倍压电路的基于LTC3588芯片的能量收集电路,使得能量采集效率提升了3倍。

摘要：针对无线传感器的能量收集系统缺乏对电池状态的实时监测、传统电池监测系统数据传输距离有限以及本地存储数据容量不足等问题,本文面向能量收集系统设计了基于物联网技术的电池状态监测与数据可视化系统。系统设计了以STM32L低功耗系列芯片为控制核心,由DHT11温湿度采集模块、PCF8591电压采集模块、电流采集模块组成的数据采集系统,在嵌入式系统中利用开路电压法估算电池荷电状态(SOC),通过NB-IoT模块超远距离传输数据至阿里云物联网平台并存储于云数据库,最后设计了手机端小程序作为数据可视化端。本系统能够实时远程监测传感器节点的环境温湿度、电池电压与电流、电池SOC。测试表明,系统运行稳定且监测数据可靠,极大方便了对无线传感器能量收集系统电池状态的监测,具有实际工程意义。