无线传感环境中的复合式能量转换方法及其器件

项目名称： 无线传感环境中的复合式能量转换方法及其器件

项目编号： No.61372044

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 曹自平

作者单位： 南京邮电大学

项目金额： 84万元

中文摘要： 无线传感器是无线传感环境中的基本单元，通常面临无人无源应用场景，并且数量庞大，因此如何实现持续可靠的能量供给是整个无线传感环境的关键问题。无线传感环境中弥散着多种能量，采集这些能量并转化为电能是解决上述问题的根本途径之一。近年来，寻找适当方法和设计新型器件实现这种能量转换的研究正在成为国际研究热点。这些研究中，器件一般采用单一能量转换方式实现能量转换。然而环境中的能量，密度较低，在时间和空间上的分布是变化的，单一能量转换方式可能难以向无线传感器提供足够的电能。本项目提出复合式能量转换方法，将两种能量转换方式原位复合，实现一个器件同时具备振动和光的能量转换能力。创新内容涉及三个方面：材料、器件结构和电路。首先从器件的关键材料入手，在柔性薄膜太阳能电池上开展柔性AlN压电薄膜的生长研究；在此基础上开展复合式能量转换器件的研制；最后在传统SSHI电路中融合电荷泵浦电路，实现一种高效的接口电路。

中文关键词： 无线传感；能量转换；压电器件；振动能量采集；

英文摘要： Reduction in size and power consumption of consumer electronics has opened up many new opportunities for low power wireless sensor networks. Sensor nodes are usually battery powered, so as sensor networks increase in number and size, replacement of deplet

英文关键词： wireless sensing；energy converting；piezoelectric device；vibrational energy harvesting；