使用能量收集到電源接入控制

電源是用于安裝門禁系統(tǒng)，如電子鎖的主要挑戰(zhàn)。能夠從環(huán)境中可提供成本更低，更容易整合和嵌合的和潛在供電這樣的裝置，使整個系統(tǒng)更加安全通過消除切斷電源的脆弱性。本文著眼于使用能量收集和電源管理提供電源連接到物聯(lián)網尤其側重于太陽能加密的無線門禁系統(tǒng)的選項。

提供電源的門禁系統(tǒng)是智能建筑改造的主要限制。由于必須將電源線的上下門既復雜又昂貴，和系統(tǒng)架構師正在尋找不同的方式來提供電源的智能系統(tǒng)。不必以千門鎖定期更換電池是昂貴的，在許多情況下不實用。

相反，能量收集提供了機會，提供功率，而不會大量布線，但也有一些關鍵的考慮因素無論是在安裝和系統(tǒng)設計，根據(jù)不同的能量來源。

兩個最適當?shù)哪茉词占夹g用于訪問控制的太陽能和熱電。雖然這些產生相對少量的電流，這適用于其中的功率小的脈沖串被要求來授權訪問的訪問控制 - 通常通過無線鏈路或刷卡 - 并釋放從所捕獲和存儲的當前的鎖。到監(jiān)控網關的無線鏈路背面還提供了更多的安全性，并且可以用來觸發(fā)警報，如果電源被切斷，或有未授權的嘗試條目。使用與無線鏈路能量采集方法省去了昂貴的電纜基礎設施，并簡化了這種系統(tǒng)的改造。

為外門，在溫度差可以通過使用珀爾帖效應的能源被利用。這使得利用金屬的不同的電和熱性能以使得珀耳帖發(fā)動機，如WPG-1從Laird Technologies公司(圖1)，可以安裝在門或通過一個壁與一側比另一溫暖。這隨后產生可用于給電池充電到訪問控制系統(tǒng)供電的電流。

的WPG-1是收割廢熱，并將其轉換為可使用的輸出DC功率的自包含薄膜熱電發(fā)電機。一WPG-1月產能可達1.5 mW的可用輸出功率，并能處理范圍廣泛的負載電阻。一種超低電壓升壓轉換器被結合到在低于20℃的低的溫度差異提供可用的輸出功率。輸出功率可調節(jié)，以適應三種電壓設定值：3.3 V，4.1 V或5.0 V.

萊爾德科技WPG-1能量收集產生的圖像

圖1：WPG-1能量收集發(fā)生器可產生高達1.5兆瓦的溫差。

甲局部電池，需要既捕捉和平穩(wěn)地從源，它可以是相當易變的電流，而且對于安全性。訪問控制系統(tǒng)需要保持可用，即使在電源被切斷，因此具有局部電池給出優(yōu)于由市電直接供電的系統(tǒng)。

但是，電源的主要來源，可收獲的訪問控制系統(tǒng)是光。使用的太陽能電池板，以提供對系統(tǒng)的電源是符合成本效益的，并且可以使用任一自然光或人造光。當今的能量收集板和電源管理可以跟蹤最佳充電率，以盡量減少損失，并保持盡可能多的所捕獲的電流盡可能地使用無線鏈接和接入授權。

EnOcean公司的入門套件(圖2)的目的是為工程師提供的工具，探討自供電無線技術的性能容量。

EnOcean公司的入門套件的圖片

圖2：EnOcean公司的入門套件使設計人員能夠評估不同架構的無線接入控制器搭載的太陽能電池。

試劑盒包括電 - 機發(fā)電機的開關隨著太陽能供電的傳感器在訪問控制系統(tǒng)中使用。通過一個USB加密狗接收在由自供電開關和傳感器發(fā)送315兆赫的RF信號PC屏幕上被可視化。該DolphinView基本軟件解釋EnOcean無線電電報通過使用從搖臂開關產生的電力來演示如何遠程無線控制無需電池來實現(xiàn)。該系統(tǒng)還支持太陽能電池供電的無線鏈路。

松下的Amorton非晶體太陽能電池提供5.3μA至84μA的室內光線，或向5日均線115毫安從室外光線。將細胞封裝在玻璃為最基本的襯底，或作為可以很容易地添加到任何結構來提供動力的薄膜。隨著備用電池的薄膜為基礎的細胞，而不必擔心線纜或安全很容易地添加。以重量不是問題，在單元陣列的尺寸可以為功率的所需的訪問控制系統(tǒng)的量。與室外系統(tǒng)中，這當然可以較小，但室內系統(tǒng)也可以使用相同的技術，對于系統(tǒng)設計者創(chuàng)建規(guī)模經濟。