文章轉賬來源《千家網》
隨著智能設備和物聯網等先進技術的興起，世界正在迅速走向完全數字化時代。智能手機、智能燈泡、智能恒溫器、Alexa、Siri等現代數字設備在過去幾年中獲得了顯著的地位。然而，令你驚訝的是，大多數智能設備都需要低壓直流電才能運行。這是因為現代設備具有復雜的集成電路，這些集成電路被設計為將直流電作為其輸入。但是，正如我們所知，我們家中的電力是通過交流電分配的，因此設備需要將交流電轉換為直流電才能高效工作。未來，我們的數字系統的電力需求可能會更加優化和靈活。讓我們看看今天如何為物聯網設備供電。
電源的應用
根據設備及其設計的不同，電源應用可能有所不同。最高的功耗是由運行一致且停機時間很少的設備完成的。它們需要消耗大量的能量來奔跑。然而，它們的高能量可以顯著低于需要大量能量輸入的傳統設備。因此，廣泛使用的設備通常使用鉛酸或鋰離子電池，這些電池可以保持更長時間的電量。
除此之外，還有某些物聯網設備，如智能恒溫器，消耗的電量明顯更少。由于它們的操作受到限制，它們可能會測量室溫，將信息傳遞給系統，然后進入睡眠模式。這為設備節省了大量的能量。這種設備通常使用堿性原電池，以保持其長時間運行。
電源和物聯網設備操作
不同電源對物聯網設備的運行有重大影響。以下描述了物聯網設備的正確電源對系統的影響：
更高的效率：每個數字設備都有其理想使用的電源要求規格。當您始終為設備提供公司指定的電源輸入時，它將以更高的效率執行，并提供延長壽命的出色結果。
降低停機時間：當設備在正確的電源供應下更有效地工作時，設備的維護需求顯著降低。這提高了設備的工作時間，并為流程提供了更高的正常運行時間。
更高的生產率：隨著效率和性能的提升，設備的生產率自然也會提高。因此，為您的物聯網設備提供制造商指定的電源可以幫助您實現更高的工作效率。
不同的電池類型
以下是各種物聯網設備中使用的不同類型的電池。
鉛酸蓄電池
鉛酸電池現在非常受歡迎，特別是因為它們在電動汽車上的使用。鉛酸電池由酸和兩個鉛電極組成。陽極由鉛組成，而陰極由氧化鉛組成。電池中的電解質以酸的形式存在。鉛酸電池內阻低，這有助于它們產生極高的功率。大型物聯網基礎設施和機器通常需要這種類型的電源。
堿性電池
這些是最普遍的電池類型，在日常生活中廣泛應用于我們的電視或交流遙控器，手表，許多無線設備等。這種電池類型的電極由鐵和鎳制成，堿(NaOH或KOH)用作電解質。
堿性電池通常有壽命較短的限制。這是由于它的性質產生更大的內阻，導致更高的自放電操作。雖然這個問題現在已經通過將氫插入鐵的復雜技術得到了解決，但與其他類型的電池相比，這種電池仍然缺乏更多的能量。這就是為什么這種類型的電池主要用于便攜式和低功耗的物聯網設備，這些設備需要非常低的功率才能運行。
鋰離子電池
這些電池在全球范圍內廣泛應用于筆記本電腦、手機等現代應用中。鋰離子電池是用鋁箔和銅箔包裹在一起的。在箔內部有一種充滿鋰電解質的多孔物質。鋰離子電池中的電解質含有通常由石墨、氧化物或金屬鹽制成的基底。鋰離子被插入到基底中以啟動化學反應并產生高能量密度。
物聯網替代電源
雖然化學電池為物聯網系統提供了更高的性能和可靠性，但它們對環境極其有害。因此，更換的需要正在得到大量解決，并鼓勵更多地使用替代電源。
讓我們來看看支持物聯網系統的一些替代電源:
太陽能電池板
近年來，這種電源受到了廣泛的歡迎。它利用半導體中的光伏效應為物聯網設備發電。太陽能電池板的操作很簡單。當量子光擊中半導體表面時，電子躍遷到更高的能量狀態，產生可用于多種用途的能量。
熱電效應功率
這是一個強大的選項，適用于塞貝克效應的概念。在這種方法中，采用兩側有很大溫差的非均質導體。由于一側的溫度下降，離子和電子會移動到較冷的一側，產生足夠的電動勢，為物聯網電子設備供電。
原子電池
這種類型的電源是非常有前途的，并用于太空計劃的衛星動力。在這種方法中，同位素電池是用納米鉆石設計的，電池可以發電多年。然而，這種電源的局限性是它只能產生很小的電流，需要一個蓄能器來存儲和不斷地從電源中提取電能。
電源的注意事項
現在必須清楚的是，物聯網設備可以使用不同的電源運行。在考慮為基于物聯網的系統選擇哪種電源時，請遵循以下三個步驟:
#1:物聯網設置要求
您必須了解您的物聯網設置要求，并考慮是否希望創建一個完整的網絡，或者只需要一個或兩個設備的電源。然后，根據您的需求，您可以通過外部網絡為設備供電，也可以購買自己的電池。
# 2:成本
接下來，計算你將承擔的成本來為你的物聯網設置充電。探索所有的選擇并考慮它們的成本。最具成本效益的方法是從已經建立的網絡中獲取電力。
3 .備份需求
不要忘記在設置中需要的備份需求。如果您正在建立一個工業物聯網設置，則必須保留一個備份系統，以幫助防止機器和操作停機。
對電力的需求
很明顯，無論你的物聯網系統有多獨特，它們都不能在沒有電力的情況下運行。現代技術通過發現新能源和開發節能電子設備來解決這個問題。許多基于物聯網的公司為各種物聯網需求提供完整的解決方案。
作者：Patrick R
