Traducción de Qian Ying

Nodos y almacenamiento jerárquico: Prometheus [25] es la plataforma TelosB [43] y [45] utilizada para limpiar sistemas de recolección de energía de doble almacenamiento solar. Utiliza dos supercondensadores de 22F en serie con una batería de polímero de litio de 200 mAh de almacenamiento primario y una de almacenamiento secundario. Las dimensiones de un panel solar son 3,23. ? 1,45 tiene una potencia de salida de 130 mw y se utiliza para supercondensadores. En tiempos de excedente, baterías de litio recargables con supercondensadores. El diagrama de bloques de Prometheus se muestra en la Figura 5.

Los componentes básicos de la arquitectura del sistema Prometheus (ver Figura 5), ​​paneles solares, buffer de energía primaria (supercondensador), buffer de energía secundaria (batería de polímero de litio), controlador de carga, interruptor de encendido e interfaz definitiva para nodos de sensores. . En comparación con la arquitectura de almacenamiento única, Prometheus agrega un mecanismo de control de carga basado en software para el almacenamiento y el uso.

Debido a que todas las tecnologías de baterías recargables tienen un número limitado de ciclos de carga profundos, las mejores baterías realizan ciclos de carga en lugar de ciclos de carga más superficiales. Los supercondensadores están diseñados para garantizar que, durante la fase de uso, sean posibles ciclos de carga profunda teóricamente ilimitados. El uso de supercondensadores como fuente de energía primaria reduce el uso de la batería. Por lo tanto, la batería está subdescargada y subcargada. Además, Prometheus utiliza baterías de polímero de litio para almacenamiento secundario. Elija baterías de litio e hidruro metálico de níquel para evitar ciclos de carga causados ​​por efectos de memoria superficial.

El controlador de software de Prometheus se utiliza para controlar el buffer de almacenamiento de energía y el nodo de selección de la fuente de alimentación de carga. Utilice el conjunto de interruptor que se muestra en la Figura 5 para cambiar entre dos fuentes de energía: supercondensadores y baterías de iones de litio. La Figura 6 muestra la conmutación entre fuentes de alimentación implementada por lógica. Como se muestra en el diagrama de estado, el supercondensador se utiliza para energía eléctrica siempre que su carga sea mayor que el umbral alto. Si la carga del supercondensador está por encima del umbral alto y la carga de la batería de iones de litio está por debajo del umbral alto, la carga se toma de la batería del supercondensador. Si el supercondensador está por debajo del umbral bajo y hay una oportunidad de carga disponible, se carga el supercondensador. Cuando la oportunidad de carga para el condensador no está disponible, la batería se descarga desde el nodo de polímero de Li hasta que cae por debajo del umbral bajo y luego se carga el supercondensador. Una vez que la energía vuelve a estar disponible, el supercondensador se carga y alcanza un umbral alto, y la batería de polímero de litio se carga desde el supercondensador. Esta lógica se implementa en el nodo Prometheus usando TinyOS.

AmbiMax[28] es otro sistema de almacenamiento de energía de dos niveles. Al igual que el Prometheus, el AmbiMax tiene memoria primaria (matriz de supercondensadores 22F) y almacenamiento secundario (batería de polímero de litio de 70 mAh). Esto es