and can deliver a large amount of e

and can deliver a large amount of energy [55]. Nelson et al.
[92], Nuffer and Bein [96], Pourghodrat [101], Tan et al. [120],
and Wischke et al. [130] investigated piezoelectric vibration
harvesters that derive energy from the vertical displacement or
vibration of tracks, ties, and sleepers.Wischke et al. [130] were
able to demonstrate that sufficient energy could be harvested to
supply a microcontroller with a radio-frequency (RF) interface.
Tan et al. [120] noted that their rate of energy harvesting
(≈1 mW) was lower than the typical rate of energy consumption
of sensor systems (≈10–100 mW). Hence, they stored
the harvested energy using supercapacitors and the sensors
only drew energy when sufficient stored energy was available.
Nagode et al. [89], Nelson et al. [92], and Tan et al. [120] all
used inductive coils for harvesting. Electromagnetic harvesters
such as induction coils have a higher power density than piezoelectric
[69]. Nelson et al. and Tan et al. used the vertical movement
of the track to generate energy. Nagode et al. designed
and built two prototypes of a vibration-based electromagnetic
(inductive coil) system. They both harvested mechanical energy
from the movement of a rail wagon’s suspension springs to
power sensors mounted on the wagons. The first prototype
used the movement of the springs to generate linear motion in
magnets to produce a voltage. The second prototype converted
the linear motion of the wagon’s suspension coils into rotary
motion then magnified and rectified the motion to turn a generator.
Pourghodrat [101] developed a hydraulic energy harvester,
which generated energy from compression and relaxation of
fluid driving a hydraulic motor. It used the vertical displacement
of the track for energy generation. Hydraulic harvesters can
generate energy from smaller track deflections compared with
electromagnetic, but the devices are still in development [101].
A number of authors have investigated using solar energy
harvesting to power sensors. Bischoff et al. [19] investigated a
solar energy rechargeable battery-powered base station. Sekula
and Kolakowski [111] powered their piezoelectric strain sensors
using accumulators permanently charged by photovoltaic
modules. Solar power is a proven way to generate energy.
However, it has a number of practical drawbacks for WSNs.
Solar panels used to generate energy need frequent cleaning
for optimal performance [55]. Sunlight varies on a daily basis,
and sunlight is very limited in winter months in many global
regions and power generation is adversely affected by bad
weather. Hence, Wolfs et al. [131] powered accelerometers
and gyroscopes using solar power with battery backup and
Waki [125] powered a temperature sensor by a solar cell with a
double-layer capacitor power supply for back up. These double
layer capacitors have a longer life than a battery.
If the sensor nodes can be put into “sleep” mode and only
woken when they are required, then their energy usage can be
minimized. A number of bridge monitoring systems use this
wake-on-event two-layer event detection. It requires two types
of sensors: one set have lower power consumption to perform
event detection and wake the second set of sensors using interrupts,
[19], [32], [46], [70], [73] and [107]. Bischoff et al. [19],
Feltrin [46] and Kruger et al. [70] detected approaching trains
using ultralow-power MEMS acceleration sensors. These measured
the vibrations of the bridge and detected the increased vibrations
when a train approached. Similarly, Ledeczi et al. [73]

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

และสามารถส่งจำนวนมากพลังงาน [55] เนลสัน et al[92], Nuffer และเมื่อไร [96], Pourghodrat [101], น้ำตาลร้อยเอ็ด [120],และ Wischke et al. [130] ตรวจสอบระบบไฟฟ้าเก็บเกี่ยวที่ได้พลังงานจากปริมาณกระบอกสูบในแนวตั้ง หรือการสั่นสะเทือนของเพลง ความสัมพันธ์ และหมอน ถูก Wischke et al. [130]สามารถแสดงให้เห็นว่า สามารถเก็บเกี่ยวได้พลังงานที่เพียงพอเพื่อใส่ไมโครคอนโทรลเลอร์ ด้วยอินเตอร์เฟซความถี่วิทยุ (RF)ตาลร้อยเอ็ด [120] บันทึกไว้ที่อัตราการเก็บเกี่ยวพลังงาน(≈1 mW) ไม่ต่ำกว่าอัตราการทั่วไปของการใช้พลังงานระบบเซ็นเซอร์ (≈10 – 100 mW) ดังนั้น พวกเขาเก็บไว้พลังงานเก็บเกี่ยวโดยใช้ supercapacitors และเซ็นเซอร์เพียง ดึงพลังงานเมื่อมีพลังงานเพียงพอที่เก็บไว้Nagode et al. [89], เนลสันร้อยเอ็ด [92], และตาลร้อยเอ็ด [120] ทั้งหมดใช้ขดลวดเหนี่ยวนำสำหรับเก็บเกี่ยว แม่เหล็กไฟฟ้าเหมาะเช่นขดลวดเหนี่ยวนำมีความหนาแน่นกำลังสูงกว่าไฟฟ้า[69] . เนลสันร้อยเอ็ดและตาลร้อยเอ็ดใช้การเคลื่อนที่แนวตั้งของการติดตามในการสร้างพลังงาน ร้อยเอ็ด Nagode ที่ออกแบบมาและสร้างต้นแบบของการสั่นสะเทือนโดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้าระบบ (ขดลวดเหนี่ยวนำ) พวกเขาทั้งสองทำการเก็บเกี่ยวพลังงานกลจากการเคลื่อนที่ของราง สปริงช่วงล่างของรถเพื่อเซนเซอร์ไฟฟ้าติดตั้งบนรถบรรทุก ต้นแบบแรกใช้การเคลื่อนที่ของสปริงสร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้นในแม่เหล็กในการผลิตแรงดันไฟฟ้า แบบสองแปลงการเคลื่อนที่เชิงเส้นของขดลวดในการระงับของเกวียนเป็นโรตารี่เคลื่อนไหวแล้วขยาย และแก้ไขการเคลื่อนไหวเพื่อเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าPourghodrat [101] พัฒนาเครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานไฮโดรลิคซึ่งสร้างพลังงานจากการบีบอัดและผ่อนคลายของเหลวที่ขับมอเตอร์ไฮดรอลิ มันใช้ปริมาณกระบอกสูบในแนวตั้งติดตามการผลิตพลังงาน สามารถเก็บเกี่ยวไฮดรอลิกสร้างพลังงานจาก deflections ติดตามขนาดเล็กเมื่อเทียบกับแม่เหล็กไฟฟ้า แต่อุปกรณ์พัฒนา [101]หมายเลขของผู้เขียนได้ตรวจสอบการใช้พลังงานแสงอาทิตย์การเก็บเกี่ยวพลังงานเซนเซอร์ Bischoff et al. [19] การตรวจสอบการพลังงานแสงอาทิตย์ชาร์จแบตเตอรี่สถานีฐาน Sekulaและการเซ็นเซอร์ต้องใช้ไฟฟ้าขับเคลื่อน Kolakowski [111]ใช้หม้อสะสมไฟฟ้าที่เรียกเก็บอย่างถาวร โดยเซลล์แสงอาทิตย์โม พลังงานแสงอาทิตย์เป็นวิธีพิสูจน์แล้วในการสร้างพลังงานอย่างไรก็ตาม มันมีจำนวนข้อปฏิบัติสำหรับ WSNsแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในการสร้างพลังงานที่จำเป็นพบบ่อยทำความสะอาดเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด [55] แสงแดดที่แตกต่างกันไปในแต่ละวันและมีแสงแดดมากในช่วงฤดูหนาวในหลายที่ทั่วโลกภูมิภาค และการไฟฟ้าจะส่งผลกระทบไม่ดีอากาศที่ ดังนั้น Wolfs ร้อยเอ็ด [131] เปิดหัวและ gyroscopes ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบตเตอรี่สำรอง และวะกิยะมะ [125] ขับเคลื่อนเซนเซอร์อุณหภูมิ โดยเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยการดับเบิ้ลเลเยอร์ตัวเก็บประจุไฟสำหรับการสำรอง คู่เหล่านี้ตัวเก็บประจุชั้นมีอายุนานมากกว่าแบตเตอรี่ถ้าโหนเซ็นเซอร์สามารถใส่เข้าสู่โหมด "นอนหลับ" และเท่านั้นตื่นเมื่อพวกเขา แล้วพวกเขาใช้พลังงานสามารถย่อให้เล็กสุด สะพานระบบตรวจสอบจำนวนใช้การตรวจจับเหตุการณ์ปลุกในเหตุการณ์สองชั้น มันต้องมีสองชนิดเซนเซอร์: ชุดหนึ่งมีการใช้พลังงานต่ำกว่าการตรวจสอบเหตุการณ์และปลุกชุดที่สองของเซนเซอร์ที่ใช้จังหวะ[19], [32], [46], [70], [73] และ [107] Bischoff et al. [19],ครูเกอร์ร้อยเอ็ด [70] และ Feltrin [46] พบใกล้รถไฟใช้เซนเซอร์ความเร่งของ MEMS ultralow พลังงาน วัดเหล่านี้การสั่นไหวของสะพาน และตรวจพบการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นเมื่อรถไฟเข้าหา ในทำนองเดียวกัน Ledeczi et al. [73]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

และสามารถส่งมอบจำนวนมากของพลังงาน [55] เนลสัน et al.
[92] Nuffer และเมื่อไร [96] Pourghodrat [101], ตาล, et al [120]
และ Wischke et al, [130] การตรวจสอบการสั่นสะเทือน piezoelectric
เกี่ยวข้าวที่ได้รับพลังงานจากการเคลื่อนที่ในแนวตั้งหรือ
การสั่นสะเทือนของแทร็ค, สัมพันธ์, และ sleepers.Wischke et al, [130] ก็
สามารถแสดงให้เห็นว่าพลังงานเพียงพอที่จะได้รับการเก็บเกี่ยวเพื่อ
จัดหาไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยคลื่นความถี่วิทยุ (RF) อินเตอร์เฟซ.
ตาล, et al [120] ตั้งข้อสังเกตว่าอัตราการเก็บเกี่ยวพลังงาน
(≈1 MW) ต่ำกว่าอัตราปกติของการใช้พลังงาน
ของระบบเซ็นเซอร์ (≈10-100 MW) ดังนั้นพวกเขาเก็บไว้
พลังงานเก็บเกี่ยวโดยใช้ซุปเปอร์และเซ็นเซอร์
เพียงดึงพลังงานเมื่อพลังงานที่เก็บไว้เพียงพอที่สามารถใช้ได้.
Nagode et al, [89], เนลสัน, et al [92] และตาล, et al [120] ทั้งหมด
ขดลวดเหนี่ยวนำมาใช้สำหรับการเก็บเกี่ยว เครื่องเกี่ยวนวดแม่เหล็กไฟฟ้า
เช่นขดลวดเหนี่ยวนำมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นกว่า piezoelectric
[69] เนลสัน, et al และสีน้ำตาล, et al ใช้การเคลื่อนไหวในแนวตั้ง
ของการติดตามการสร้างพลังงาน Nagode et al, ได้รับการออกแบบ
และสร้างต้นแบบสองของแม่เหล็กไฟฟ้าสั่นสะเทือนตาม
(ขดลวดเหนี่ยวนำ) ระบบ พวกเขาทั้งสองเก็บเกี่ยวพลังงานกล
จากการเคลื่อนไหวของรางเกวียนระงับน้ำพุเพื่อ
เซ็นเซอร์พลังงานติดตั้งอยู่บนรถบรรทุก แรกเดิม
ที่ใช้การเคลื่อนไหวของสปริงในการสร้างการเคลื่อนไหวเชิงเส้นใน
แม่เหล็กในการผลิตแรงดันไฟฟ้า ต้นแบบที่สองแปลง
การเคลื่อนไหวเชิงเส้นของรถบรรทุกของขดลวดระงับลงในแบบหมุน
เคลื่อนไหวแล้วขยายและแก้ไขการเคลื่อนไหวที่จะทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า.
Pourghodrat [101] การพัฒนาเครื่องเกี่ยวนวดและพลังงานไฮโดรลิค
ซึ่งสร้างพลังงานจากการบีบอัดและการผ่อนคลายของ
ของเหลวที่ขับรถมอเตอร์ไฮดรอลิ มันใช้การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง
ของแทร็คสำหรับการผลิตพลังงาน ไฮดรอลิเกี่ยวข้าวสามารถ
สร้างพลังงานจากการโก่งตัวติดตามที่มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับ
แม่เหล็กไฟฟ้า แต่อุปกรณ์ยังคงอยู่ในการพัฒนา [101].
จำนวนของผู้เขียนได้รับการตรวจสอบโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์
เก็บเกี่ยวเซ็นเซอร์อำนาจ บิชอฟ, et al [19] สอบสวน
พลังงานแสงอาทิตย์แบบชาร์จไฟสถานีฐานแบตเตอรี่ขับเคลื่อน Sekula
และ Kolakowski [111] ขับเคลื่อนเซ็นเซอร์ piezoelectric ความเครียดของพวกเขา
ใช้เรียกเก็บสะสมอย่างถาวรโดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์
โมดูล พลังงานแสงอาทิตย์เป็นวิธีที่พิสูจน์แล้วในการสร้างพลังงาน.
แต่ก็มีจำนวนของข้อบกพร่องในทางปฏิบัติสำหรับ WSNs.
แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในการสร้างพลังงานต้องทำความสะอาดบ่อย ๆ
เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด [55] แสงแดดจะแตกต่างกันในชีวิตประจำวัน
และแสงแดดจะถูก จำกัด มากในฤดูหนาวเดือนในระดับโลกหลาย
ภูมิภาคและการผลิตกระแสไฟฟ้าได้รับผลกระทบในทางลบจากที่ไม่ดี
สภาพอากาศ ดังนั้น Wolfs et al, [131] accelerometers ขับเคลื่อน
และลูกข่างที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีแบตเตอรี่สำรองและ
Waki [125] ขับเคลื่อนเซ็นเซอร์อุณหภูมิโดยเซลล์แสงอาทิตย์ที่มี
สองชั้นแหล่งจ่ายไฟตัวเก็บประจุการกลับขึ้นไป เหล่านี้คู่
เก็บประจุชั้นมีชีวิตนานกว่าแบตเตอรี่.
ถ้าโหนดเซ็นเซอร์สามารถนำเข้าสู่โหมด "นอน" และมีเพียง
ตื่นเมื่อพวกเขาจะต้องแล้วการใช้พลังงานของพวกเขาสามารถ
ลด จำนวนของระบบการตรวจสอบสะพานใช้นี้
การตรวจสอบเหตุการณ์ Wake-On-เหตุการณ์สองชั้น มันต้องมีสองประเภท
ของเซ็นเซอร์: หนึ่งชุดมีลดการใช้พลังงานในการดำเนิน
การตรวจสอบเหตุการณ์และตื่นชุดที่สองของเซ็นเซอร์โดยใช้การขัดจังหวะ
[19] [32], [46], [70], [73] และ [107] . บิชอฟ, et al [19],
Feltrin [46] และ Kruger, et al [70] ตรวจพบใกล้รถไฟ
ใช้ MEMS ultralow ไฟเซ็นเซอร์การเร่งความเร็ว เหล่านี้วัด
แรงสั่นสะเทือนของสะพานและตรวจพบการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้น
เมื่อรถไฟเดินเข้ามาใกล้ ในทำนองเดียวกัน Ledeczi et al, [73]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

และสามารถส่งเป็นจำนวนมากของพลังงาน [ 55 ] Nelson et al .[ 92 ] nuffer และเป็น [ 96 ] pourghodrat [ 101 ] , Tan et al . [ 120 ]และ wischke et al . [ 130 ] ตรวจสอบการสั่นสะเทือนเพียโซอิเล็กทริกเครื่องเก็บเกี่ยวที่ได้รับพลังงานจากการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งหรือการสั่นสะเทือนของแทร็ค , สัมพันธ์ , และนอนหลับ . wischke et al . [ 130 ]สามารถแสดงพลังงานที่เพียงพอสามารถเก็บเกี่ยวได้ถึงจัดหาไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยคลื่นความถี่วิทยุ ( RF ) อินเตอร์เฟซตาล et al . [ 120 ] ระบุว่า คะแนนของพลังงาน( ≈ 1 เมกะวัตต์ ) ต่ำกว่าอัตราปกติของการใช้พลังงานระบบเซ็นเซอร์ ( ≈ 10 – 100 MW ) ดังนั้น พวกเขาได้เก็บไว้การเก็บเกี่ยวพลังงานใช้ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ และเซ็นเซอร์แค่ดึงพลังงานเมื่อเก็บพลังงานเพียงพอที่สามารถใช้ได้nagode et al . [ 89 ] Nelson et al . [ 92 ] และ tan et al . [ 120 ] ทั้งหมดแบบใช้ขดลวด สำหรับการเก็บเกี่ยว แม่เหล็กไฟฟ้าเก็บเกี่ยวเช่นคอยล์เหนี่ยวนำมีความหนาแน่นพลังงานสูงมากกว่าเพียโซอิเล็กทริก[ 69 ] Nelson et al . และ tan et al . ใช้ในการเคลื่อนไหวในแนวตั้งของการติดตามเพื่อสร้างพลังงาน nagode et al . ออกแบบและสร้างสองต้นแบบของการสั่นสะเทือนจากแม่เหล็กไฟฟ้า( แบบม้วน ) ระบบ พวกเขาทั้งสองใช้พลังงานกลจากการเคลื่อนไหวของรถไฟรถบรรทุกของช่วงล่างสปริงเพาเวอร์เซนเซอร์ติดตั้งบนเกวียน ต้นแบบแรกใช้ในการเคลื่อนไหวของน้ำพุสร้างการเคลื่อนไหวเชิงเส้นในแม่เหล็กในการผลิตไฟฟ้า แปลงที่สอง ต้นแบบเคลื่อนไหวเชิงเส้นของรถช่วงล่างเป็นแบบขดลวดเคลื่อนไหวแล้วขยายภาพและการแก้ไขการเคลื่อนไหวเปิดเครื่องปั่นไฟpourghodrat [ 101 ] การพัฒนาเครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานไฮดรอลิกที่สร้างพลังงานจากการบีบอัดและผ่อนคลายของขับมอเตอร์ไฮดรอลิของเหลว มันใช้ในการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของการติดตามเพื่อผลิตพลังงาน ไฮดรอลิเครื่องเก็บเกี่ยว สามารถสร้างพลังงานจากการแอ่นตัวติดตามขนาดเล็กเมื่อเทียบกับแม่เหล็กไฟฟ้า แต่อุปกรณ์ยังอยู่ในการพัฒนา [ 101 ]จำนวนของผู้เขียนได้ศึกษาโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์การเก็บเกี่ยวพลังงาน เซ็นเซอร์ บิชอป et al . [ 19 ] ตรวจสอบพลังงานแสงอาทิตย์ชาร์จแบตเตอรี่สถานีฐาน sekulaและ kolakowski [ 111 ] ขับเคลื่อนเซ็นเซอร์ Piezoelectric ของสายพันธุ์การสะสมประจุอย่างถาวร โดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์โมดูล พลังงานแสงอาทิตย์เป็นวิธีที่พิสูจน์แล้วเพื่อสร้างพลังงานแต่ก็มีหลายประการที่ปฏิบัติ wsns .แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในการสร้างพลังงาน ต้องทำความสะอาดบ่อย ๆสำหรับการทำงานที่เหมาะสม [ 55 ] แสงแดดแตกต่างกันไปในแต่ละวันแสงแดดเป็น จำกัด มากในฤดูหนาวเดือนหลายทั่วโลกภูมิภาคและการผลิตไฟฟ้า คือ ผลกระทบที่ไม่ดีสภาพอากาศ ดังนั้น , Wolfs et al . [ 131 ] accelerometers ขับเคลื่อนการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และ gyroscopes และด้วยแบตเตอรี่สำรองวากิ [ 125 ] ขับเคลื่อนเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิโดยเซลล์แสงอาทิตย์กับLayer Capacitor จ่ายไฟให้กลับขึ้นไป เหล่านี้คู่ชั้น capacitors มีชีวิตนานกว่าแบตเตอรี่ถ้าเซ็นเซอร์โหนดที่สามารถใส่ลงใน " โหมด " เท่านั้นปลุกเมื่อพวกเขาจะถูกบังคับใช้แล้ว การใช้พลังงานของพวกเขาสามารถย่อเล็กสุด จำนวนของการตรวจสอบระบบใช้สะพานปลุกบนเหตุการณ์สองชั้นเหตุการณ์การตรวจสอบ มันต้องมี 2 ประเภทเซ็นเซอร์ : 1 ชุด มีการลดการใช้พลังงาน เพื่อแสดงการตรวจจับเหตุการณ์ปลุกชุดที่สองของการขัดจังหวะเซ็นเซอร์ ,[ 19 ] [ 32 ] , [ 46 ] , [ 70 ] , [ 73 ] และ [ 107 ] บิชอป et al . [ 19 ]feltrin [ 46 ] และ Kruger et al . [ 70 ] พบใกล้รถไฟการใช้พลังงาน รวมทั้ง ultralow ความเร่งเซ็นเซอร์ วัดเหล่านี้การสั่นสะเทือนของสะพาน และพบการเพิ่มการสั่นสะเทือนเมื่อรถไฟเดินเข้ามาใกล้ ในทํานองเดียวกัน ledeczi et al . [ 73 ]