[实用新型]一种自驱动无线传感系统

说明书

本实用新型实施例提供一种自驱动无线传感系统，该系统包括：能量收集单元，电能储存单元，无线传感单元；所述能量收集单元，用于收集外界环境中的机械能，并将机械能转化为电能；所述电能储存单元，用于将所述能量收集单元转化的电能储存起来，以便对所述无线传感单元供电；所述无线传感单元，用于探测外界环境中的感应信息，并将所述感应信息发送到外界设备，本实用新型通过能量收集单元完成机械能的收集、电能的转化，通过电能储存单元完成电能的储存与稳压，达到无线传感单元的能量要求，通过无线传感单元完成诸如蓝牙通信下的温湿度检测，Sub‑1G下的一氧化碳浓度检测等，实现整个系统的自驱动，解决了供电困难等应用场景的传感问题。

技术领域

本实用新型实施例涉及传感设备技术领域，具体涉及一种自驱动无线传感系统。

背景技术

已有的无线蓝牙传感技术基于蓝牙通信协议实现传输距离100米以内的数据交互，在此过程中需要电池或者直流电源为整个无线传感系统实现恒定的能量供给，不利于应用于电池电量低以及供电不便的应用场景。

已有的Sub-1G无线传感技术基于高频波实现传输距离1km以内的数据通信，电能更是系统极为需要的，但在人为更换电池困难、无法供电的旷野以及桥梁等应用场景，其局限性表现的也尤为明显。

因此，研究新型能源收集装置，实现无线传感系统的自驱动有巨大的价值和意义。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种自驱动无线传感系统，解决传感系统在供电不便或电力不足等场景无法使用的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种自驱动无线传感系统，包括：能量收集单元，电能储存单元，无线传感单元；

所述能量收集单元，用于收集外界环境中的机械能，并将机械能转化为电能；

所述电能储存单元，用于将所述能量收集单元转化的电能储存起来，以便对所述无线传感单元供电；

所述无线传感单元，用于探测外界环境中的感应信息，并将所述感应信息发送到外界设备。

优选地，所述能量收集单元，包括：阵列的N个风力摩擦纳米发电机、以及与N个所述风力摩擦纳米发电机连接的整流电路；其中N为正整数；

N个所述风力摩擦纳米发电机，用于收集周围的风能并转化为交流电能；

所述整流电路，用于将所述交流电能整流呈直流电能并传递到所述电能储存单元。

优选地，所述风力摩擦纳米发电机，包括：上壳体、下壳体、前壳体、后壳体使用造价便宜、化学性能稳定的亚克力粘接完成，中间中空形成风洞，前后外壳的右侧开孔粘接亚克力薄板，两块亚克力薄板粘接介电薄膜的两侧，并压紧胶固在一起，粘接在发电机前后外壳的内部；上下壳体的内表面贴平整的金属膜作为发电机的输出电极，当风吹进风洞中引起介电薄膜的振动，拍打上下表面的金属电极，介电薄膜于上下表面的铝电极不断接触分离产生交流信号。

优选地，所述风力摩擦纳米发电机的尺寸结构大小：长度典型值 110-140mm，宽度典型值40-60m，高度典型值30-40mm，长宽之比≥2:1，长高之比≥3:1；所述风洞尺寸：长度典型值100-120mm，宽度典型值40-60mm，高度典型值25-35mm，长宽之比≥2:1，长高之比≥4:1；所述亚克力薄板尺寸：长度典型值42-62且长于发电机宽度，宽度典型值3-5mm且越小越好，厚度典型值1mm；所述FEP薄膜的厚度选用30-200μm，所述薄膜长度典型值10cm 略小于摩擦纳米发电机长度。

优选地，所述无线传感单元，包括：传感器、无线通信模块；

所述传感器，用于探测外界环境中的感应信息；