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物聯網 （IoT） 代表了一個高度互聯的網絡愿景，智能設備可以在這個網絡中交換數據，無需人工干預，這涉及到智能設備的環境的方方面面。 為這些設備供電就是一大挑戰，但其中一個好的方法就是能量收集解決方案。 使用已有的換能器和 IC，工程師可以設計出零能耗智能設備，來解決 IoT 所涉及的電能問題。
IoT 將互聯網的邊界延伸到單個嵌入式設備，旨在增加機器的互動性，這是常見的人類用戶通過智能手機、平臺電腦和計算機相互連接的范式的擴充。 與用戶系統不同，通過 IoT 連接的嵌入式設備必須使用自足式電源來操作，不要想著有人來監控電源，更換電池，或將設備插到電源插座中。
在許多情況下，IoT 設備預期工作數年以上，遠超大多數電池技術所能供應足夠電能的能力。 同時這些嵌入式設備的許多智能傳感器應用需要相對少的元件（圖 1）來將傳感器數據無線發送到其它智能設備或上游的服務器。
圖 1：在概念上，IoT 中的典型無線傳感器節點就是一個將 MCU 與傳感器和無線連接子系統組合起來的簡單設備。 系統電源對于預期將以無人值守方式工作數年的 IoT 設備來說可謂是挑戰巨大。（感謝 Texas Instruments 提供數據）。
隨著超低功耗元件和專用設備元件的出現，工程師們可以讓設備從環境來源提取足夠的能量來為系統供電（圖 2）。 這就是所謂的“零能耗”系統，能夠從環境獲取并儲存足夠的能量，無需傳統的電池，省去了麻煩的電池更換。
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