自主式传感器系统的能量收集

随着现代通信技术、无线传感器技术以及高度集成的微电子技术的飞速发展，无线传感器网络(WSN)已经获得广泛的关注。通过促进对物理环境的监视和控制，尤其是一些边远地区，WSN显示出了它的优越性。无线传感器的出现是有线传感器的重大突破，大大减少了固定通信电缆以及相关安装及维护的费用。对于工程系统的实时信息要求，如从智能控制系统的建立到医疗卫生系统、环境控制系统等，WSN的应用是很宽泛的。
恩肯檀所著的《自主式传感器系统的能量收集--设计分析以及实践应用》全面介绍了本书研究的背景知识，说明了这项研究的目的并明确了无线传感器节点的供电问题；讨论了风能收集(WEH)、热能收集(TEH)两种类型，基于压电的振动能量收集(VEH)系统，WEH和太阳能收集(SHE)两种混合能源收集(HEH)方法；证明了一种通过WPT机制为低功率的电子设备远程供电的备选方式等各个方面的技术信息。作为一门复杂技术领域的不错专著，通过本书的学习可以使读者掌握自主传感器系统的能量收集方面的设计、分析以及实践应用的基础理论知识和基本技能。
《自主式传感器系统的能量收集--设计分析以及实践应用》内容极其丰富，可以作为信息工程等相关专业学生学习传感器技术的自学参考书，也适合作为信息类专业的教材和相关人士自修提高用书。

译者序
原书前言
第1章 概述
1.1 WSN的动机
1.1.1 WSN的结构
1.1.2 WSN的应用
1.1.3 WSN的无线传感器节点
1.2 无线传感器节点供电问题
1.2.1 传感器节点的高功耗
1.2.2 传感器节点的能源限制
1.3 无线传感器节点的能量收集方案
1.3.1 EH的概述
1.3.2 EH系统
1.3.3 对EH系统之前研究的回顾
1.4 本书的贡献
1.5 本书的结构
1.6 本章小结
第2章 风能收集系统
2.1 使用风力发电机的直接WEH方法
2.1.1 风力发电机
2.1.2 高效的功率管理电路的设计
2.1.3 实验结果
2.1.4 本节小结
2.2 采用压电材料的间接WEH方法
2.2.1 基于振动的压电风能收集器
2.2.2 压电风能收集器的特点和性能
2.2.3 PPU
2.2.4 实验结果
2.2.5 本节小结
第3章 热能收集系统
3.1 热能收集器
3.1.1 TEG的介绍
3.1.2 热能收集器的分析
3.1.3 热能收集器的特性
3.2 基于电阻模拟的MPPT
3.3 无线传感器节点的TEH的实现
3.3.1 降压变换器与基于仿真电阻的最大功率点跟踪
3.3.2 储能
3.3.3 调节型降压变换器和无线传感器节点
3.4 实验结果
3.5 本章小结
第4章 振动能收集系统
4.1 使用压电按钮式点火器的基于冲击力VEH
4.1.1 压电式按钮
4.1.2 能量存储和功率处理单元
4.1.3 实验结果
4.1.4 本节小结
4.2 使用预应力压电隔膜材料的基于冲击力的VEH
4.2.1 预应力压电隔膜材料的综述
4.2.2 THUNDER锆钛酸铅双单晶片的特性和性能
4.2.3 功率管理电路
4.2.4 实验结果
4.2.5 本节小结
第5章 混合能量收集系统
5.1 SEH系统
5.2 复合型太阳能和风能（S+W）
5.2.1 WEH子系统
5.2.2 SEH子系统
5.2.3 太阳能和风能的混合型收集系统
5.2.4 实验结果
5.2.5 本节小结
5.3 复合型太阳能，热（S+T）能源
5.3.1 室内能源的概述
5.3.2 室内SEH子系统
5.3.3 TEH子系统
5.3.4 太阳能和热能的HEH
5.3.5 实验结果
5.3.6 本节小结
第6章 “无线”电功率传输
6.1 从电源线上传输电感耦合功率
6.1.1 磁能收集器
6.1.2 功率管理电路
6.1.3 实验结果
6.1.4 本节小结
6.2 通过强耦合磁谐振的WPT
6.2.1 WPT与磁谐振的概念原理
6.2.2 仿真结果
6.2.3 WPT系统的特性
6.2.4 实验结果
6.2.5 本节小结
第7章 结论和未来的工作
7.1 结论
7.2 未来研究工作
参考文献