{"id":829,"date":"2022-03-24T16:47:00","date_gmt":"2022-03-24T16:47:00","guid":{"rendered":"https:\/\/lieno.com.br\/st\/?p=829"},"modified":"2022-03-24T16:48:00","modified_gmt":"2022-03-24T16:48:00","slug":"tecnicas-de-recuperacao-de-energia-para-alimentacao-de-sensores-de-iot","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lieno.com.br\/st\/tecnicas-de-recuperacao-de-energia-para-alimentacao-de-sensores-de-iot\/","title":{"rendered":"T\u00e9cnicas de Recupera\u00e7\u00e3o de Energia para Alimenta\u00e7\u00e3o de Sensores de IoT"},"content":{"rendered":"<body>\n<p>O r\u00e1pido crescimento da Internet das Coisas (IoT) acelerou os fortes interesses no desenvolvimento de sensores sem fios de baixa pot\u00eancia. Atualmente, os sensores sem fio est\u00e3o integrados nos sistemas IoT para coletar informa\u00e7\u00f5es de uma forma confi\u00e1vel e pr\u00e1tica, com o objetivo de monitorar processos e atividades de controle em v\u00e1rios nichos, tais como: transportes, energia, infra-estruturas civis, edif\u00edcios inteligentes, monitoriza\u00e7\u00e3o ambiental, cuidados de sa\u00fade, defesa, dentre outros.[1]<\/p>\n\n\n\n<p>O funcionamento a longo prazo e auto-sustent\u00e1vel destes dispositivos IoT deve ser considerado desde cedo, quando o projeto ainda est\u00e1 nas suas etapas iniciais. Tradicionalmente, os sensores sem fios t\u00eam sido frequentemente alimentados por baterias, o que, apesar de permitir baixos custos globais do sistema, pode afetar negativamente a vida \u00fatil e o desempenho de toda a rede em que s\u00e3o utilizados. Uma solu\u00e7\u00e3o para este tipo de problem\u00e1tica \u00e9 a implementa\u00e7\u00e3o de tecnologias de recupera\u00e7\u00e3o de energia.[1]<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cRecupera\u00e7\u00e3o de energia\u201d \u00e9 o termo utilizado para designar o processo pelo qual parte da energia de uma fonte prim\u00e1ria, essencialmente, pode ser recuperada na forma de outro tipo de\u00a0 energia, usualmente, el\u00e9trica. Geralmente, esta energia \u00e9 recuperada e empregada na alimenta\u00e7\u00e3o de dispositivos eletr\u00f4nicos voltados para aplica\u00e7\u00f5es de baixa pot\u00eancia (low power) ou de extrema baixa pot\u00eancia (extreme low power).[2]<\/p>\n\n\n\n<p>As fontes de energia para a maioria das aplica\u00e7\u00f5es s\u00e3o: energia cin\u00e9tica na forma de for\u00e7a, deslocamentos ou vibra\u00e7\u00f5es, energia termal em que h\u00e1 um gradiente de temperatura, energia sob a forma de luz incidente, e ondas eletromagn\u00e9ticas. O m\u00e9todo para transformar essas energias depender\u00e1 das aplica\u00e7\u00f5es [3], [4], [5], [6] :\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0I. Vibra\u00e7\u00f5es: H\u00e1 muito interesse na utiliza\u00e7\u00e3o de MEMS piezoel\u00e9tricos (sistemas microeletromec\u00e2nicos) para obter energia do ambiente e transferir para algum tipo de carga.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0II. Fontes termais: Algumas aplica\u00e7\u00f5es s\u00e3o realizadas com c\u00e9lulas piroel\u00e9tricas baseadas em PZT (titanato de zirconato de chumbo) e PVDF (polivinilideno).<\/p>\n\n\n\n<p>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0III. Solar: Dispositivos de gerenciamento de pot\u00eancia integrados a pain\u00e9is solares.<\/p>\n\n\n\n<p>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0IV. Fontes eletromagn\u00e9ticas de radiofrequ\u00eancia: O uso de um tipo especial de antenas, chamadas de <em>rectennas<\/em>, vem ganhando muito espa\u00e7o dentro da engenharia. Com elas, \u00e9 poss\u00edvel recuperar energia por meio das ondas eletromagn\u00e9ticas.<\/p>\n\n\n\n<p>Como as fontes de energia na natureza s\u00e3o muito diversificadas, tamb\u00e9m s\u00e3o as aplica\u00e7\u00f5es e m\u00e9todos de transforma\u00e7\u00e3o. As t\u00e9cnicas, sistemas e processos de recupera\u00e7\u00e3o de energia est\u00e3o se expandindo cada vez mais e tornando-se mais atrativas para as mais diversas aplica\u00e7\u00f5es, por reduzirem emiss\u00f5es poluentes \u00e0 natureza, reaproveitar uma fonte de energia j\u00e1 em uso e diminu\u00edrem os custos finais de projeto.<\/p>\n\n\n\n<p>Refer\u00eancias<\/p>\n\n\n\n<p>[1] Sanislav, Teodora, et al. \u201cEnergy harvesting techniques for internet of things (IoT).\u201d <em>IEEE Access<\/em> 9 (2021): 39530-39549.<\/p>\n\n\n\n<p>[2] Zeadally, Sherali, et al. \u201cDesign architectures for energy harvesting in the Internet of Things.\u201d <em>Renewable and Sustainable Energy Reviews<\/em> 128 (2020): 109901.<\/p>\n\n\n\n<p>[3] Harb, Adnan. \u201cEnergy harvesting: State-of-the-art.\u201d <em>Renewable Energy<\/em> 36.10 (2011): 2641-2654.<\/p>\n\n\n\n<p>[4] Shafique, Kinza, et al. \u201cEnergy harvesting using a low-cost rectenna for Internet of Things (IoT) applications.\u201d <em>IEEE access<\/em> 6 (2018): 30932-30941.<\/p>\n\n\n\n<p>[5] Eltresy, Nermeen A., et al. \u201cSmart home IoT system by using RF energy harvesting.\u201d <em>Journal of Sensors<\/em> 2020 (2020).<\/p>\n\n\n\n<p>[6] Kim, Sang-Gook, Shashank Priya, and Isaku Kanno. \u201cPiezoelectric MEMS for energy harvesting.\u201d <em>MRS bulletin<\/em> 37.11 (2012): 1039-1050.<\/p>\n<\/body>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O r\u00e1pido crescimento da Internet das Coisas (IoT) acelerou os fortes interesses no desenvolvimento de sensores sem fios de baixa pot\u00eancia. 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