周坤雨，岳宁宁，邱柯妮

(首都师范大学 信息工程学院，北京 100048)

0 引言

物联网是指利用互联网和传统电信网络等信息载体，来实现诸多设备之间互联互通的网络。作为信息科技产业的第三次革命，物联网已经给我们的日常生活带来了翻天覆地的变化，各种各样的物联网嵌入式边缘设备在生产生活中已经随处可见[1]。传统的设备供能大多采用电池，通过消耗电池中的电能来支撑节点设备的运行。然而这种供能方式对于物联网边缘设备来说却存在很多隐患与不便，例如过大的电池体积无法在一些占用空间较小的边缘设备中安置；另外由于电池中的电能消耗殆尽之后必须更换，这在一些不能轻易拆卸的设备中也无法起到稳定循环的供能作用。因此，近年来自供能系统被广泛地应用于物联网边缘设备的能量供给，它能够采集周围环境中的能量来为系统提供能量[2-3]，并且不需要进行充电、更换和维护。然而这种自供能系统所采集的能量受环境条件影响较大，在环境能量波动较大时系统采集能量也极不稳定[4]，这在一定程度上也给边缘设备的供能引入了新的问题。

自供能系统的能量采集架构主可分为收集-使用和收集-存储-使用[3]。收集-使用架构中系统的采集功率直接提供给负载，结构较为简单。而收集-存储-使用架构中在储能电容和负载之间存在DC-DC转换器，结构相对复杂。储能电容的工作电压会影响DC-DC的转换效率，进而影响负载的供能，负载功耗则又决定了下个周期内的储能电容工作电压。……