XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search Systemharvesters
利用能量收集实现自供电物联网设备
摘要：物联网 (IoT) 管理着一个由支持网络的智能设备组成的大型基础设施，这些小型设备使用嵌入式系统（例如处理器、传感器和通信硬件）来收集、发送和处理从其环境中获取的数据。因此，从实际角度来看，此类设备由节能存储、可扩展和轻量级节点组成，需要电源和电池才能运行。从上述原因来看，能量收集在提高物联网设备的效率和寿命方面发挥着重要作用。此外，从周围运行环境获取能量，能量收集对于从环境角度使物联网设备网络更具可持续性非常重要。本综述文章讨论了基于机械、气动弹性、风能、太阳能、射频和热释电机制的不同先进能量收集器。为了降低电池的功耗，电源管理集成电路 (PMIC) 起着至关重要的作用，有助于延长系统的使用寿命。此外，本文还讨论了为物联网设备提供电源管理的不同制造商的 PMIC。此外，能量收集网络可能会面临突出的安全问题，使系统的保密性面临风险。本篇评论文章还讨论了这些可能的攻击。
渔业和水产养殖中的人工智能
根据其定义，人工智能（AI）是“从过去的碎片中建立的未来”。这些是通过实践获得新颖解决方案的应用。人工智能已用于从农业到全部行业自动化的各个学科。多亏了AI，水产养殖已成为一个劳动密集型的行业，使渔业部门能够迅速发展并迅速生产三倍。AI甚至可以用于保护水生生命类型免受灭绝的影响。AI监视全球捕鱼活动，并促进空中渔业的可持续性。AI在打击IUU捕鱼中起着重要作用。人工智能（AI）可用于水产养殖中，以限制输入废物，并将成本降低30％。因此，AI以较低的维护和投入成本提供了对鱼类生产系统的全面控制。EAI融入水产养殖已改变了该行业，使可持续增长，提高生产率和成本节省，同时最大程度地减少环境影响和劳动力需求。通过应用AI技术，水产养殖可以满足对海鲜的不断增长的需求，同时应对诸如过度捕捞，环境退化和资源稀缺等挑战。
能量报告脱盐的比较荟萃分析...
淡化和大气收获技术非常需要生产用于日常生活活动的淡水并减轻全球水危机。改善这些方法的努力主要是基于更好的工程或材料设计，但是对它们在理论最佳效果上的能量性能的比较并没有很好地巩固。这项研究进行了一项荟萃分析，通过评估吉布斯自由能原理得出的理论限制来评估能量最佳性，从而对现有的大气水收集和脱盐技术进行了比较。在对这两个类别的各种现有技术进行了审查之后，将能量最优性定义为理论最低特定的特定能量消耗除以特定的自行量消耗，用作对各种脱水和大气收获技术的全面比较的度量。的结果表明，蒸气压缩周期和基于混合技术的大气收割机具有较高的能量最优性，为12％，而其他能量最优性的性能较低，较低的表现不到3％。为了淡化，反渗透产生的最高能量最优性为67.43％。此外，大气水收集所需的理想能量最优性与淡化相当至少89.9％，这几乎是不可能实现的。©2022作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放访问文章（http://creativecommons.org/licenses/4.0/）。
由单原子材料制成的可穿戴微电网
5 南京大学化学化工学院，生命分析化学国家重点实验室，南京 210023，中国 *通信地址：yuehe.lin@wsu.edu (YL)；josephwang@ucsd.edu (JW)；wenleizhu@nju.edu.cn (WZ) 收稿日期：2023 年 3 月 27 日；接受日期：2023 年 5 月 17 日；在线发表日期：2023 年 5 月 31 日；https://doi.org/10.59717/j.xinn-mater.2023.100023 © 2023 作者。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。引用：Ding S.、Yin L.、Lyu Z. 等人，（2023 年）。单原子材料赋能的可穿戴微电网。创新材料 1(2)，100023。可穿戴微电网是一种集成了能量收集、存储和调节模块以及传感器的可穿戴系统，具有支持人类医疗保健的潜力。然而，可穿戴微电网由于成本高、性能、稳定性和生物相容性有限而尚未实现可行性，等待重大突破，特别是在材料科学领域。单原子材料 (SAM) 是最有前途的材料前沿之一，它可以克服上述缺点，并在各种收集器、储能设备和可穿戴传感器中提供许多额外的优势。在此，我们讨论了在可穿戴设备中使用 SAM 的潜力，以满足构建实用的能源自主可穿戴微电网的需求，以实现扩展的全面自我监控和人机界面。
通过控制表面粗糙化增强片上集成微型超级电容器的电极沉积
摘要：集成能量收集器的片上微型超级电容器 (MSC) 对开发自供电无线传感器系统具有巨大潜力。然而，MSC 的传统制造技术与半导体制造技术不兼容，其中最显著的瓶颈是电极沉积技术。利用旋涂技术进行电极沉积已显示出在硅基板上提供多个互补金属氧化物半导体 (CMOS) 兼容 MSC 的潜力。然而，它们在基板上的电化学性能和产量有限一直是阻碍其后续集成的挑战。我们报告了一种简单的表面粗糙化技术，用于提高晶片产量和 CMOS 兼容 MSC 的电化学性能，特别是对于还原氧化石墨烯作为电极材料。在晶片基板上沉积并退火一层 4 纳米的铁层以增加表面粗糙度。与标准的非粗糙 MSC 相比，表面粗糙度的增加使电极厚度增加 78%，质量保持率提高 21%，旋涂电极的均匀性提高 57%，并且在 2 英寸硅基板上工作器件的产量高达 87%。此外，这些改进直接转化为更高的电容性能，并具有增强的速率能力、能量和功率密度。这项技术使我们更接近于在片上无线传感器电子设备的自供电系统中完全集成的 CMOS 兼容 MSC。
Bhandarkar东方研究所的年鉴
从文明的曙光开始，农业一直是人类社会的骨干，提供了维持和助长经济增长。但是，这个关键部门通常面临挑战，强调了资本在克服这些障碍和确保可持续农业实践中的关键作用。资本从广义上讲，资本包括有效农业生产所需的各种资源。有形资本包括机械，灌溉系统，存储设施和运输基础设施等物理资产。现代农业在很大程度上依赖拖拉机，收割机和精确的农业设备，从而提高了效率和生产力。灌溉系统可确保足够的供水，同时存储设施最大程度地减少收获后的损失。强大的运输基础设施包括农民和农业专业人员所拥有的知识，技能和专业知识。对教育，研发和扩展服务的投资使农民能够通过专有技术来采用可持续实践，改善土地管理并有效地利用新技术。此外，农业部门内部的创新投资促进了改善农作物品种，弹性种子和有效的害虫管理技术的发展。金融资本资本资料为各种农业活动所需的资金，包括购买诸如加油，种子以及种子的购买投入，以及融资土地改善和筹集土地改善和融资。获得负担得起的信贷，使农民可以投资至关重要的资源并采用现代实践，最终增强其竞争力和盈利能力。
基于自主汗的可穿戴系统
早期训练，可用于增强/虚拟现实的exoskele-tons，假肢和交互式系统。[1–9] The continuous operation of these systems is juxtaposed with the reliable and sus- tainable energy sources, currently met through: a) energy harvesters based on mechanisms such as photovoltaics, [10–13] piezoelectricity, [14–16] triboelectricity, [14,17–19] and theremoelectricity, [20–22] etc.; b）诸如锂离子电池（LIB）[23-27]和超级电容器（SCS），[28-35]等的储能设备等。; c）延长电池寿命的低功率或附近的州外电子设备和算法，[36,37]等。（图1 A）。改编这些技术，各种可穿戴的物理，化学，生物和光学传感器，[3,33,38-43]近年来报告为自供电或能量自动造型，[15,33,44-47]可以依靠能量代理，[21,33,48–51] ElectroCeest（21,48–51] ElectroChemical（Elephemical）， [3,26,31–35,44,52,53,55-57]无线功率技术，[58–60]自动力传感器，[15,33,44-47]和结合能量生成器和EES的混合能源系统。[61]几篇评论文章详细介绍了这些技术，[47,62-68]在各自的主题中，例如自供电的Bioseners，[69]自动医疗传感器，[70]基于酶的体内设备，[71]和其他环境技术。[72]然而，很少有人关注生物相容性，安全性和潜在的环境影响这种能源自治系统，这是一个引起人们越来越多的利益的话题。许多当前的能量设备都使用有毒的材料和电解质，因为佩戴这些设备的个人的安全至关重要。使用可穿戴技术的激增以及同时朝零废物，可持续的信息和通信技术以及电子废物回收的同时推动，要求使用可持续材料来满足未来的能源需求。[73–75]在磨损的情况下，还有其他关于生物相容性的要求，以及允许可穿戴能力的新型形式（例如，伸展能力，灵活性，可洗）。例如，包括钴和镍以及易燃电解质（LIBF 4，LIPF 6，LICLO 4）在内的重金属的存在会引起毒性和污染。fur，在有机溶液和电极表面的反应过程中产生热量，这对磨损是有害的。[76]在这方面，由于其丰富的成分（图1b）用于能量发电的新方法，[40,77]储能，[35,78,79]和感应[80-82]（图1C）被认为是非常有吸引力的，因为它们的整合可能会导致完全的能量能量磨损系统。本评论文章介绍了基于汗液的设备的详细分析
GeSn 合金的室温晶格热导率
摘要：在片上操作和体温特有的温度下，用于高效能量收集器的 CMOS 兼容材料是可持续绿色计算和超低功耗物联网应用的关键因素。在此背景下，研究了新的 IV 族半导体，即 Ge 1 − x Sn x 合金的晶格热导率 (κ)。通过最先进的化学气相沉积在 Ge 缓冲 Si 晶片上外延生长 Sn 含量高达 14 at.% 的层。通过差分 3 ω 方法电测量晶格热导率 (κ) 从 Ge 的 55 W/(m · K) 急剧下降到 Ge 0.88 Sn 0.12 合金的 4 W/(m · K)。经验证，对于应变松弛合金，热导率与层厚度无关，并证实了先前通过光学方法观察到的 Sn 依赖性。实验 κ 值与电荷传输特性的数值估计相结合，能够捕捉这种准直接带隙材料系统的复杂物理特性，用于评估 n 型和 p 型 GeSn 外延层的热电性能系数 ZT。结果突出了单晶 GeSn 合金具有很高的潜力，可以实现与 SiGe 合金中已经存在的能量收集能力，但在 20°C - 100°C 温度范围内，没有与 Si 兼容的半导体。这为在 CMOS 平台上实现单片集成热电提供了可能性。关键词：热电材料、晶格热导率、GeSn 合金、CMOS、绿色计算、能量收集 ■ 简介
设计和控制基于PI的多源能量收获
mbchakkravaarthy@gmail.com _____________________________________________________________________________________________ ABSTRACT This paper presents the design and implementation of a Proportional-Integral (PI) controller for a multi-source energy harvesting system, integrating solar and vibrational energy sources to efficiently manage the charging of a lithium-ion battery.系统利用两个并联连接的100 W太阳能电池板，提供了每个面板8 a至10 a的电流范围。此外，振动能量收获器通过通过全波桥整流器处理的3 V至12 V的总功率输出为50 MW至250 MW，输出电压为3 V至12 V。使用交织的DC-DC转换器从两个来源收获的能量进行调节，以调节功率传输到24 V，100 AH锂离子电池，该电池支持10 A（240 W）的最大充电速率，并可以放电高达1 kW。拟议的PI控制器旨在通过稳定电压波动并增强系统对来自来源的各种能量输入的响应能力来保持最佳性能。它有效地平衡了太阳能和振动能量的功率贡献，同时确保有效的电池充电和放电。本研究还研究了系统对不同环境条件和负载要求的动态反应，以确保在不同情况下进行稳定的操作。仿真结果验证了PI控制器的性能，证明了能量收集效率和整体系统稳定性的提高。这项工作通过将多种能源集成以可靠，有效的能源存储来促进可持续能源系统。Keywords: Multi-source energy harvesting, PI controller design, Lithium-ion battery charging, Solar and vibrational energy, Interleaved DC-DC converter ____________________________________________________________________________________
电池操作垂直的设计和开发...
Nikhlesh Kumar Verma和VM Victor Doi博士：https：//doi.org/10.33545/2618060x.2024.v7.i9b.1456在印度，帕迪和小麦摘要是主要的作物，是该国的主要作物，在耕种中排名第一，在Paddy和Wheat中排名第一。减少的农业劳动力从2011-12的54.6％下降到2021 - 22年的45.5％，构成了巨大的挑战，尤其是在劳动收获季节。收获农作物是需要大量劳动的重要农业运作，在收获季节，劳动力的可用性和成本构成了严重的挑战。劳动力短缺和不可预测的天气条件可能会给农民带来巨大损失。因此，采用机械方法来确保及时收获操作至关重要。近年来，机械收集设备的使用增加了。但是，诸如联合收割机之类的机器非常昂贵，这对于大多数小型和边缘农民来说都是无法承受的。尽管已经开发了一些手动操作的收割机，但由于手动功率的局限性，它们尚未获得流行，例如在运输机器运输机器方面的切割和运送农作物和困难。组合收割机也用于此目的，但这些机器消耗柴油燃料。化石燃料的价格每天都在远足。因此，为了确保开发出高效且及时的收获操作行走，在类型的电池供电式收割机后面行走，这在构造，低维护且易于维护方面非常简单。电池带有电池的收割机的重量为121千克。本研究涉及针对小型和边缘农民量身定制的经济高效且环保收获解决方案的需求。开发了一个自旋转的电池供电的收割机，以弥合手动镰刀和昂贵的机械收割机之间的缝隙。这个收割机由900 W DC电动机和四个55 AH，12V电池供电，旨在有效地切割和传达稻田和小麦作物。收割机的主组件包括切割机刀片，电池，直流电机，链条传送带，地面轮，手柄和变速箱系统。它能够将四排稻谷和小麦作物相距22.5厘米。关键字：直流电动机，电池，锯齿状类型切割器刀片，在类型后面步行和收获引言农业是食物的主要来源，是印度广大人口的唯一职业。它确保粮食安全并满足预计到2050年的人口的饮食需求。农业对印度的经济至关重要，占劳动力的54.6％，占2021 - 22年印度GVA的18.6％（匿名，2021年）。印度是全球最大的粮食生产商之一，由多样化的农业部门和有利的气候支持。主要食品谷物包括大米，小麦，玉米，小米（高粱和珍珠小米）和豆类（鹰嘴豆，小扁豆和豆类）。大米和小麦约占全球卡路里摄入量的30％，这对于全球数十亿美元至关重要。这些主食从远古时代开始耕种，在许多饮食中至关重要。印度仅在中国之后才在大米生产中占据第二名。大米主要在亚洲，非洲和拉丁美洲生长，而小麦主要种植在北美，南欧和澳大利亚。小麦对不同气候的适应性使其成为最通用的谷物谷物，而大米是许多发展中国家的主要和最便宜的碳水化合物来源。由于人口增长，全球大米和小麦的消费量正在增加，因此需要增加生产和技术进步。印度也是小麦的第二大生产国，占2020年全球总产量的14.14％。