在许多情况下,需要无线传感器网络能够正常运行几年的时间。由于传感器节点的数量较多并且尺寸很小,更换耗尽电量的电池是不现实或者不易于实现的。ONET1101LRGET虽然安装大容量的电池能提高无线传感器网络的运行时间,但会增加系统体积和成本。采用能量采集器和小尺寸可充电电池(或称能量存储系统,例如超级电容器)相结合的方法是实现网络的能量续航最好的方法。例如,WSN的功耗大约是100uW,一般电池的普遍寿命只有几个月[5]。而相比之下,利用可充电电池和输出功率为100uW的能量采集器相结合,可以在整个无线传感器网络的使用期内实现能量续航。

    然而,在大多数情况下,完全放弃能量存储系统(Ener囹⒊orage助stem,Es)不是一个可行的选项。如图9.2所示,在发射和接收数据时无线收发机需要的峰值电流超过单独使用能量采集器可提供的峰值电流。此外,缓冲器希望在没有能量产生的时间内,保证可以持续不断地运行。根据不同的具体应用,能量 存储系统可以采用蓄电池或者电容器。

   图9,2 一个无线传感器网络功率消耗的典型场景(由于功率消耗与能量采集器的输出功率并不完全匹配,所以其中的能量缓冲和电源管理IC是必要的)(经Else访er许可引用[1])