Human-based energy harvesters are a

Human-based energy harvesters are attractive as sustainable replacements for batteries to power wearable or implantable devices and body sensor networks. In the work presented here, a knee-joint energy harvester (KEH) was introduced to power a customer-built wireless communication sensing node (WCSN). The KEH used a mechanical plucking technique to provide sufficient frequency up-conversion - from a few Hz to the resonant frequency of the KEH - so as to generate the high power required. It was actuated by a knee-joint simulator, which reproduced the knee-joint motion of human gaits at a walking frequency of 0.9 Hz. The energy generated was first stored in a reservoir capacitor and then released to the WCSN in a burst mode with the help of an energy aware interface (EAI). The WCSN was deployed with a 3-axis accelerometer, a temperature sensor, and a light detector for data sensing. A Jennic microcontroller was utilised to collect and transmit the measured data to a base station placed at a distance of 12 m. The energy generation by the KEH and the energy distribution in the system was characterised in real time by an in-house-built set-up. The results showed that the KEH generated an average power output of 1.76 mW when powering the WCSN. After charging the reservoir capacitor for 28.4 s, the KEH can power the WCSN for a 46 ms period every 1.25 s. The results also clearly illustrated how the energy generated by the KEH was distributed in the system and highlighted the importance of using a high performance power management approach to improve the performance of the whole system. Key words: piezoelectric energy harvester; wearable; wireless communication sensing node; human motion

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พลังงานมนุษย์ตามเก็บจะเปลี่ยนทดแทนที่ยั่งยืนสำหรับแบตเตอรี่กำลังปรุง หรือสวมใส่อุปกรณ์ และตัวเครือข่ายเซนเซอร์ที่น่าสนใจ ในการทำงานนำเสนอที่นี่ การเก็บเกี่ยวพลังงานเข่าร่วม (ซาอูลเคห์) ถูกนำมาใช้พลังการสร้างลูกค้าสื่อสารไร้สายจับโหนด (WCSN) ซาอูลเคห์ที่ใช้เทคนิค plucking จักรกลเพื่อให้ขึ้นความถี่เพียงพอแปลง - จากกี่ Hz กับความถี่เรโซแนนซ์ของซาอูลเคห์ - เพื่อที่จะสร้างต้องใช้พลังงานสูง มันถูกกระตุ้น โดยจำลองการเข่าร่วม ซึ่งห้ามการเคลื่อนไหวข้อเข่าของ gaits มนุษย์ที่ความถี่เดินของ 0.9 Hz พลังงานที่สร้างขึ้นเป็นครั้งแรก เก็บไว้ในตัวเก็บประจุอ่างเก็บน้ำ และจากนั้น ออกไป WCSN ในโหมดถ่ายภาพต่อเนื่องด้วยความช่วยเหลือของอินเทอร์เฟซทราบพลังงาน (EAI) WCSN ถูกปรับใช้ ด้วยมาตรวัดความเร่งแบบ 3 แกน เซ็นเซอร์อุณหภูมิ และเครื่องตรวจจับแสงเพื่อตรวจจับข้อมูล เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ Jennic ถูกใช้เพื่อรวบรวม และส่งข้อมูลการวัดที่สถานีฐานวางที่ระยะ 12 เมตร การสร้างพลังงาน โดยการละห้องและการกระจายพลังงานในระบบเป็นลักษณะในเวลาจริง โดยการตั้งค่าในพักสร้าง ผลการศึกษาพบว่า ซาอูลเคห์ที่สร้างผลผลิตเป็นพลังงานเฉลี่ย 1.76 mW เมื่อเปิด WCSN หลังจากชาร์จตัวเก็บประจุอ่างเก็บน้ำสำหรับ 28.4 s ซาอูลเคห์สามารถใช้การ WCSN เป็นระยะเวลา 46 ms 1.25 ทุก s ผลแสดงว่ามีกระจายพลังงานที่สร้างขึ้น โดยซาอูลเคห์ในระบบยังชัดเจน และเน้นความสำคัญของการใช้แนวทางการจัดการพลังงานมีประสิทธิภาพสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของทั้งระบบ คำสำคัญ: รถเกี่ยวพลังงานชั่น สวมใส่ได้ การสื่อสารไร้สาย sensing โหน มนุษย์เคลื่อนไหว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มนุษย์ที่ใช้เครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานที่น่าสนใจเป็นทดแทนที่ยั่งยืนสำหรับแบตเตอรี่อำนาจสวมใส่หรืออุปกรณ์ implantable และเครือข่ายเซ็นเซอร์ร่างกาย ในการทำงานที่นำเสนอนี้เป็นเข่าพลังงานตัดไม้ (KEH) ได้รับการแนะนำในการใช้พลังงานของลูกค้าสร้างโหนดการสื่อสารการตรวจจับไร้สาย (WCSN) KEH ใช้เทคนิคถอนขนวิศวกรรมเพื่อให้เพียงพอความถี่ขึ้นแปลง - จาก Hz ครู่เพื่อสะท้อนความถี่ของ KEH - เพื่อสร้างพลังงานสูงที่จำเป็น มันก็ทำงานโดยจำลองเข่าซึ่งทำซ้ำการเคลื่อนไหวเข่าร่ว​​มกันของเกทส์ของมนุษย์ที่ความถี่ที่สามารถเดินได้จาก 0.9 เฮิร์ตซ์ พลังงานที่สร้างเก็บไว้เป็นครั้งแรกในตัวเก็บประจุอ่างเก็บน้ำและปล่อยให้ WCSN ในโหมดถ่ายภาพต่อเนื่องด้วยความช่วยเหลือของอินเตอร์เฟซที่ตระหนักถึงการใช้พลังงานแล้ว (EAI) WCSN ถูกนำไปใช้กับความเร่ง 3 แกน, เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและเครื่องตรวจจับแสงสำหรับข้อมูลการสำรวจข้อมูล ไมโครคอนโทรลเลอร์ Jennic ถูกใช้ในการเก็บรวบรวมและส่งข้อมูลที่วัดได้ไปยังสถานีฐานอยู่ที่ระยะทาง 12 เมตร รุ่นพลังงานโดย KEH และการกระจายพลังงานในระบบก็มีลักษณะในเวลาจริงโดยในบ้านที่สร้างขึ้นตั้งขึ้น ผลการศึกษาพบว่า KEH สร้างการส่งออกพลังงานเฉลี่ย 1.76 mW เมื่อเปิดเครื่อง WCSN หลังจากชาร์จประจุอ่างเก็บน้ำสำหรับ 28.4 s ที่สามารถ KEH อำนาจ WCSN เป็นระยะเวลา 46 มิลลิวินาทีทุก 1.25 วินาที ผลยังแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าพลังงานที่สร้างขึ้นโดย KEH กระจายอยู่ในระบบและเน้นถึงความสำคัญของการใช้วิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงการจัดการพลังงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบทั้ง คำสำคัญ: นวดพลังงาน piezoelectric; สวมใส่ได้; โหนดการสื่อสารการตรวจจับไร้สาย การเคลื่อนไหวของมนุษย์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

มนุษย์ใช้พลังงาน Harvesters มีเสน่ห์ เป็นไส้ที่ยั่งยืนสำหรับแบตเตอรี่จ่ายไฟได้ หรือปลูกฝังอุปกรณ์และเครือข่ายเซ็นเซอร์ของร่างกาย ในงานนำเสนอนี้ เข่าเก็บเกี่ยวพลังงาน ( keh ) แนะนำลูกค้าสร้างพลังการสื่อสารไร้สายตรวจจับโหนด ( wcsn ) การใช้เทคนิค keh กลเด็ดให้เพียงพอความถี่ขึ้นแปลงจากไม่กี่ Hz ที่ความถี่เรโซแนนซ์ของ keh - เพื่อสร้างพลังงานสูงต้อง มันถูกกระตุ้นด้วยเข่า จำลอง ซึ่งทำซ้ำข้อเข่าเคลื่อนไหวของมนุษย์ สามารถเดินได้ประมาณที่ความถี่เฮิรตซ์ พลังงานที่สร้างขึ้นเป็นครั้งแรกที่เก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำตัวเก็บประจุและปล่อยตัวไป wcsn ในโหมดระเบิดด้วยความช่วยเหลือของพลังงานตระหนักถึงอินเตอร์เฟซ ( eai ) การ wcsn ถูกปรับใช้กับแกน accelerometer เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ และเครื่องตรวจจับแสงสำหรับข้อมูลตรวจจับ . เป็น jennic ไมโครคอนโทรลเลอร์ ถูกใช้เพื่อเก็บและถ่ายทอดข้อมูลวัดไปยังสถานีฐานที่วางอยู่ที่ระยะ 12 เมตร สร้างพลังงาน โดย keh และการกระจายพลังงานในระบบมีลักษณะในเวลาจริง โดยมีบ้านที่สร้างขึ้นในการตั้งค่า ผลการศึกษา พบว่า keh สร้างผลผลิตพลังงานเฉลี่ย 1.76 บาท เมื่อเปิดเครื่อง wcsn . หลังจากชาร์จประจุสำหรับอ่างเก็บน้ำ 30 , keh สามารถอำนาจ wcsn เป็นเวลา 46 ms ทุก 1.25 วินาที ผลยังแสดงชัดเจนว่าพลังงานที่สร้างขึ้นโดย keh กระจายอยู่ในระบบ และเน้นความสำคัญของการจัดการพลังงานประสิทธิภาพสูงวิธีการเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ คำสำคัญ : เครื่องเก็บเกี่ยวพลังงาน piezoelectric ; เครื่องแต่งตัว ; การสื่อสารแบบไร้สายจากโหนด ; การเคลื่อนไหวของมนุษย์