🌱 能量采集·实战 30章

⚙️ 传感器节点 · 功耗匹配
01 能量采集基础
  • 传感器节点能量采集概述
  • 常见能量源原理与特性对比
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02 能量采集电路设计
  • 整流与稳压电路基础
  • DC-DC转换器选型 · MPPT原理
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03 能量存储技术
  • 超级电容与锂电池特性对比
  • 充放电管理 · 能量缓冲策略
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04 功耗建模与分析
  • 传感器节点功耗组成
  • 静态/动态功耗计算与测量
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05 动态功耗管理
  • DPM策略 · DVS/DFS技术
  • 任务调度与休眠唤醒机制
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06 能量预测与匹配算法
  • 历史数据预测模型
  • 能量预算 · 自适应占空比
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07 低功耗通信协议
  • BLE / Zigbee / LoRa 对比
  • 数据包优化 · MAC低功耗监听
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08 硬件选型与优化
  • 超低功耗MCU选型 (MSP430, STM32L)
  • 低功耗传感器 · 天线匹配
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09 软件优化技巧
  • 代码级功耗优化 · 查表法
  • 编译器优化 · RTOS Tickless
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10 能量采集系统集成
  • 完整链路设计 · 阻抗匹配
  • 系统级能量预算表编制
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11 太阳能采集实战
  • 太阳能电池板选型与安装
  • 光照关系 · MPPT扰动观察法
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12 振动能量采集实战
  • 压电换能器 · 谐振匹配
  • LTC3588电路 · 部署案例
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13 热能能量采集实战
  • TEG原理 · 温差与电压
  • BQ25504升压转换器应用
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14 射频能量采集实战
  • 射频源 (WiFi, 基站)
  • 整流天线 · P2110芯片应用
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15 多源能量采集混合系统
  • 多源输入优先级管理
  • 能量融合切换 · 设计实例
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16 能量感知任务调度
  • 基于剩余能量的优先级分配
  • 能量饥饿避免 · 实时调度
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17 自适应采样率控制
  • 采样率与能量消耗关系
  • 自适应采样 · 数据质量平衡
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18 无线充电与能量中继
  • 磁共振无线充电原理
  • 中继节点部署 · 网络调度
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19 能量采集系统仿真
  • MATLAB/Simulink建模
  • LTspice · GreenCastalia工具
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20 能量采集测试与验证
  • 实验室测试平台搭建
  • 环境模拟 · 效率测量
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21 低功耗传感器接口设计
  • 模拟前端功耗优化
  • ADC采样率权衡 · I2C/SPI配置
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22 能量采集驱动的边缘计算
  • 轻量级机器学习 · TinyML
  • 推理功耗与能量匹配
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23 能量中性操作 (ENO)
  • 能量中性条件定义
  • ENO控制器 · 长期平衡
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24 能量采集物联网协议栈
  • IEEE 802.15.4e TSCH
  • 6LoWPAN · CoAP优化
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25 能量采集节点安全
  • 低功耗加密 (AES-128)
  • 能量感知安全协议
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26 能量采集系统可靠性
  • 冷启动问题与解决方案
  • 欠压保护 · 自恢复机制
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27 工业应用案例
  • 设备状态监测 · 结构健康
  • 智能农业环境监测
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28 可穿戴设备应用案例
  • 人体运动能量采集
  • 体温差 · 自供能手环
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29 智能建筑应用案例
  • 智能照明 · 门窗自供能
  • HVAC系统能量优化
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30 未来趋势与挑战
  • 新型材料 · 钙钛矿 · 柔性压电
  • 超低功耗通信 · AI融合
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