吴志东， 房俊龙， 孙培栋， 冯宇琛， 汪光亚， 潘迪

(1.东北农业大学 电气与信息学院，黑龙江,哈尔滨 150030；2.齐齐哈尔大学 机电工程学院，黑龙江，齐齐哈尔 161006 ；3.齐齐哈尔大学 理学院，黑龙江，齐齐哈尔 161006)

大型养殖场的通风极大地影响着禽类和牲畜等健康生长[1]. 传感器作为通风监测系统重要组成，可为实现养殖自动化、智能化提供数据支撑. 目前，传感器监测系统大部分电池供电，但因通风口处温差大，电池供电效率大幅度下降[2]. 若采用长距离接线供电，成本高、接线复杂. 采用太阳能也可为传感器进行供电[3-4]，但该方法极易受环境影响，阴天条件下无法给传感器正常供电. 温差能经过转化可为传感器供电[5]，该方法适合冬季温差较大环境下使用，其他季节温差较小时，产生电能无法使传感器正常工作. YEN K T 等[6]利用微型风力发电机为传感器供电，但由于微型风力发电机制作成本较大，无法普及. 风致振动压电能量的收集装置存在结构简单、易于制造、发电能力不受环境影响，同时可以提供足够电能为传感器供电[5,7-8]. 根据文献[9-10]所设计自供电系统以及大型禽舍、猪舍等规模化养殖场多采用机械通风实际情况，本文设计一种采用风致振动压电式俘能结构，收集通风口处风能，为传感器进行供电.

1 压电俘能结构

压电俘能系统由压电俘能结构、能量管理电路、存储供电3部分组成，如图1所示，俘能结构可将风振能量转换为电能，通过能量管理电路将交流转换为直……