基于室内线缆磁场的自供电家居环境监测装置研制

设计了一种基于室内交流电缆磁场取能的自供电装置,通过收集家用电器电缆周围的时变磁场能量为无线传感器等设备供电、由蓝牙传输技术将传感器的监测数据实时发送至手机端,实现家居环境的在线监测。实验结果表明,使用阵列化感应线圈可有效提高装置的输出功率;在6 A的线缆交变电流激励下,使用1、3、6个感应线圈时电源管理电路的输出功率分别达48.26、159.41和259.21 mW,可满足多种低功耗设备的用电需求。该装置适应在一定范围内变化的线缆电流,且输出性能稳定,为智能家居网联系统中无线传感网络节点的安全、稳定运行及原位供电问题提供了有效解决方案。同时,该设计理念应用于电气自动化学科专业教学中,有助于提高学生分析和解决问题的能力。