高效、低成本、分布式的能源收集方式的缺乏是制约物联网（IoT）在智慧农业中应用的重要原因。

近日，中国科学院北京纳米能源与纳米系统研究所的研究人员报道了提出了一种利用摩擦电纳米发电机（TENG）和电磁发电机（EMG）作为能量收集器件和自供电传感器来实现自供电loT节点和传感器的策略。在此基础上，设计了一种基于电磁式−摩擦式混合发电机（ES-ETHG）的风能采集传感装置，用于收集风能，并作为基于风速和风向的自供电传感器。

文章要点

1）ES-ETHG的峰值功率为32.4 mW，可以为单片机（MCU）和结合能量管理电路的温湿度传感器（THS）提供稳定的电源。ES-ETHG可以通过信号频率测量3 ~ 15 m/s范围内的风速，还可以对TENG信号进行分析，得到2 s内的风向信息。

2）为实现智能农业的气象信息采集和无线传输，研究人员进一步开发了自供电的分布式气象传感系统（SDWS）。SDWS可以灵活地安装在复杂的地形中，不需要额外的电缆或电池。因此，该方法对loT节点的设计和开发具有参考价值。此外，ES-ETHG为loT节点和自供电传感提供了可能，从而使loT和农业更加智能和高效。

参考文献

Baosen Zhang, et al, Self-Powered Sensing for Smart Agriculture by Electromagnetic−Triboelectric Hybrid Generator, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c08417

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c08417