实现自我可持续的远程过程监控系统

一般来说，近 100% 的住宅和商业能源消耗、75% 的交通能源消耗和 70% 的工业应用能源都以热量的形式排放到全球环境中1。回收这些散发的热量对于帮助解决日益严重的全球变暖和气候变化问题至关重要。此外，能量收集是环保的，可提供高效的能源管理，同时还可延长电池使用寿命数年而无需更换。能量收集系统市场预计将从 2020 年的 4.85 亿美元增长到 2025 年的 7.75 亿美元2. 此外，在工业物联网 （IIoT） 时代，将工业过程数据无线传输到中央监控站可以远程监控流量、温度、气体、湿度等工业数据。这有助于实现预测性维护设备难以访问且长线部署不切实际的行业。IIoT 市场预计将从 2020 年的 773 亿美元增长到 2025 年的 1106 亿美元2。

瑞萨电子提出了一个系统，该系统可以利用这些工业过程产生的热量，并且在能量收集系统 （EHS） 的帮助下，可以帮助公司创建一个回收系统，将这些热量转化为可重复使用的电能（图 1）。这是一个自我可持续的系统，用于监控远程工业过程，其中散发的热量可以回收为电能，然后可以用于为用于监控和传输过程数据的电子系统供电。一个主要的使用示例是用于在其中携带热流体或气体的工业管道。

图像

图 1. 远程工业过程监控系统解决方案

该系统使用与工业管道接触的热电发电机 （TEG），将散发的热量转换为电能，为系统中的电子设备供电。能量收集控制电路采用RE01-256KB MCU，确保超低功耗。RE01-256KB MCU 是一款基于64-MHz Arm ® Cortex ® -M0 的微控制器，采用世界上最好的超低功耗硅薄埋氧化物 （SOTB） 工艺技术，使其成为能量收集应

审核编辑：郭婷