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通往不必充电的国际:可穿戴设备怎么搜集能量

想要永远不充电可不是件容易的事情,特别是在iFind防丢Tag这么小的体积内。它受到众多质疑,被指控是欺诈项目,而项目发起人也没能给出切实的证据来证

想要永久不充电可不是件简略的工作,特别是在iFind防丢Tag这么小的体积内。它遭到许多质疑,被指控是诈骗项目,而项目发起人也没能给出实在的依据来证明他们能够做出这样一款产品)。仅仅发表声明承受Kickstarter的做法,一起坚决否定自己是诈骗。

iFind是不是诈骗仍有疑问,但它提示咱们在通往不必充电的抱负国际之路上前行,在这条路上能量搜集是重中之中。料想的未来中,可穿戴设备将能够经过光线、热量或是振荡来获取能量。这听起来像科幻小说,但能够搜集能量的可穿戴设备其完成已存在许多年了。例如日本精工发明晰一款电磁发电机,经过用户的身体运动来为其石英表供电。

不过对当今首要依靠传感器、核算芯片和通讯技能的可穿戴设备来说,这些相对简略的能量搜集办法不再满意。但咱们还有期望,现已呈现了一系列的新技能能够协助完成可穿戴设备的动力独立。在动力搜集方面,现在科学界和职业内首要重视以下几种技能:

太阳能电池

太阳能电池不是只需发电场、路灯这些大型运用,咱们将看到微型版别的太阳能电池为可穿戴设备供给满意的能量。不需求电池的太阳能手体现已存在许多年了,Energy Bionics最近开发的一款太阳能手表不只能够满意本身需求,还能够为其它设备供电。

把太阳能电池运用于可穿戴设备上的一大问题是,设备需求光照才干发电,一旦光线被遮住,比如在袖子下面,就无法发生能量了。不过从另一个视点看,这也让太阳能电池成为智能服装的一个好挑选,柔性电池乃至能够直接缝进织物中去。

传统的太阳能电池规划针对的是太阳光,因为太阳光的强度要远高于室内常见光源。为处理这一问题,一些新资料正在开发出来,能够在室内发电,功率也大大进步。

热电搜集

热电搜集是把热能转换为电能,运用的物理原理叫塞贝克效应。珀耳帖元件加上一对特定的半导体,只需呈现温差就会发生电流。

对可穿戴设备来说,不断发出热量的人体能够作为热的一端,环境则成为冷的一端。发生能量的多少取决于凹凸温度之间的Δ值。珀耳帖元件能够搜集许多能量,因而对紧贴皮肤,能量需求又高的设备来说很有潜力。热电收回的一大优势是能量连绵不断,不管是室内仍是室外,白日仍是黑夜都能运用。

早前雷锋网就报导过韩国开发出来的一款把热能转化为电能的贴片,其各种特性都现已很满意可穿戴设备的运用需求。

压电搜集

压电搜集把机械能转换为电能。在压电元件中,因为压电效应,只需元件遭到机械力操作就会发生细小的电流。在可穿戴设备上的运用,压电元件的规划通常是靠行走、呼吸或手的运动所带来的振荡进行发电。

压电搜集所发生的能量相对较少,这使它的运用首要约束在耗电较少的设备以及总是处于运动状况的身体部位。科学家正在研制的聚合物压电纤维具有柔韧透气的特色,能够置入织物傍边,也有很广泛的运用场景。

优化可穿戴设备的电量存储和耗费

想要让可穿戴设备彻底不必充电,能量搜集仅仅一方面。能量存储是另一个有很大进步空间的方面。这方面超级电容器和石墨烯潜力巨大。奇特资料石墨烯能够大幅改善电池和电容的功率,然后进步可穿戴设备的全体功能。而结构电容器能够把可穿戴组件变成能量存储器,然后不需求额定空间来安放电池。

另一个让可穿戴设备进步续航乃至彻底不必充电的办法是大幅削减传感器、芯片和通讯体系的能量耗费。智能手机的成功推进了低能耗高功能芯片的开展。可穿戴设备的处理器所需求核算才能和能量还更少。为应对这一问题,包含Intel在内的芯片大厂正经过把处理器、内存和通讯模块整合到单一芯片中去,然后削减常见的一些能量丢失。

挑选最高效的连网技能对削减能量耗费也有很大协助。展望未来,越来越多的传感器和设备佩带在身体的不同部分,使得名为“身体区网络”的高效通讯方法在节约能量方面潜力巨大。比如EnOcean等公司开发了优化过的协议,运用相对IPv6更短的数据电报,然后让平等量级的信息传输所耗费的能量明显下降。

所有这些不同方面的改善都在推进可穿戴设备步入一个不必充电的年代,一起大幅进步功能体现。加上无线充电等技能,顾客或许很快就会看到可穿戴设备用户体会的大幅进步,而这也会进一步把可穿戴面向更广泛的商场。

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