能量收集主要能量來源
傳感器在工廠裡，就像工廠地上的油污一樣常見。傳感器經過幾代發展，它們的設計往往遵循三個規則：對被測量的屬性敏感；對其它的屬性不敏感；並且不影響被測量的屬性。但是，隨著所有其它的物體都接入了互聯網，這三條規則似乎將只適用於傳感器的數據收集端。
被稱為物聯網的萬物互聯潮，帶給我們這樣的景象——洗衣機將不斷的發送有用的數據至製造商的計算機。不過實際上並非只是電器或者工廠設備與計算機的互聯。真正的物聯網，是傳感器連接、嵌入並指向一切製造的“產品”，並將它們聯接入網。這些傳感器都集成數字處理器，它們要比之前的模擬傳感器複雜得多。
MEMS傳感器也常應用於物聯網器件。這些微型加速度計、陀螺儀和磁力計，是那些消費類產品價格區間的便攜設備實現運動追踪和位置感知的關鍵技術。它們的功耗要大於或等於那些被動傳感器。
這些傳感器都需要能源維持運行。我們無法想像，在未來的工廠裡到處都是電線，在為那些實現機器互聯的物聯網傳感器供電。我們同樣也不會想去為它們更換電池，傳感器的數量太多也太麻煩。新一代的智能、物聯網傳感器需要新的供能方法。
能量收集
電池供電的傳感器節點，無法完全滿足物聯網傳感器的所有要求：壽命、成本、可靠性和傳輸覆蓋範圍。市場上出現了新一代利用熱能和動能的技術，它們將環境能源轉換為電能，為數字傳感器內建了電力來源。可利用的能量來源有光能、熱能、磁場以及動能。這種技術被稱為能量收集。
根據伊利諾伊理工大學（Illinois Institute of Technology，簡稱IIT）Purushottam Kulkarni的研究，利用再充電和性能參數的調整，能量收集傳感器節點有潛力解決壽命和性能這兩個矛盾的設計目標。
市場對自我供能的傳感器需求增長越來越快。根據市場調研公司Markets & Markets的數據，2015年能量收集傳感器的市場總量為9.74億美元，Markets & Markets預測，從現在到2022年，能量收集傳感器市場的複合年均增長率將達19%。
自供能無線傳感器網絡
賓夕法尼亞州立大學是眾多研究物聯網供能的研究機構之一，其核和機械工程學院的Aman Haque教授稱這是一項巨大的挑戰。Aman Haque 說：“預計到2025年，基本上所有的東西都有其自己的IP地址，就像我們的電腦一樣，而且它們將能夠發送和接收數據。”由於這些新型數字傳感器節點需要收發數據，這提高了它們的功耗。Haque和他的團隊，正在為這些新型數字傳感器開發新的供能方法。“這項研究的挑戰在於，如何幾乎是'從無到有'地得到非常少量的能量，” Haque說，“我們要利用光能，可是光強很低。我們要利用熱能，可環境溫度可能僅有人體體溫這麼高。”
Haque的團隊正專注於從非常低強度的能量來源收集能源，經濟的為無線傳感器供能。可利用的能量來源包括光能、熱能、磁場和動能。在大學內做研究的同時，Haque已經成立了一家創業公司，將他們開發的能量收集技術實現商業化。
產業領導者EnOcean公司
EnOcean公司提供多種支持全球通用頻段的能量收集無線傳感器
EnOcean公司是新興的能量收集無線傳感器產業領導者之一。這家位於德國上哈興的公司，可能擁有著最久遠的傳感器能量收集技術專利。這家從西門子獨立出來的公司，目前在銷售動能、太陽能和熱轉換的能量收集產品。為滿足全球兼容性，其傳感器的數據發送頻段為最常用的868MHz、 902MHz和928MHz。每個無線電信號佔用信道的時間是1毫秒，傳輸速率125KB/s。每個傳感器模塊都有一個唯一的32位身份識別碼。EnOcean首席執行官Wald Siskens說：“無需電池的無線傳感器打開了人們生活中許多不同領域的大門。”
Chevron公司的能量收集應用
2015年在美國丹佛舉辦的艾默生全球用戶交流大會（Emerson Global Users Exchange）上，Chevron公司的工程師Greg LaFramboise展示了Chevron公司如何利用熱能收集技術為無線和有線器件提供能源。其有益效果包括更低的安裝成本，以及部署更多監測點位的能力。Chevron公司已經用新型無線傳感器取代了生產設施中傳統的現場監控設備。LaFramboise稱新型傳感器的自動數據獲取功能提升了監控能力。其它趨勢數據現在正在通過所有的遠程傳感器以最低的成本進行收集。
但是更多的數據傳輸需要更多的能源消耗。有些傳感器的數據發送頻率高達每秒一次。而且接近這些傳感器往往比較困難，這使得傳感器如果僅依賴於電池的話，會是個大問題。Chevron公司將他們的新型傳感器連接了來自Perpetua公司的Power Puck熱能收集器。LaFramboise稱這兩者的結合提高了Chevron公司的安裝靈活性，因為一個Power Puck能夠為三個數據發送器提供能源。
Perpetua Power Puck是一款熱能收集器，通過周圍溫度的變化蒐集能量產生電能
Chevron公司應用的能量收集器和傳感器主要包括：蒸汽噴射領域應用多個無線發送器匹配一個Power Puck能量收集器，以及利用Perpetua公司的Power Tile能量收集器為移動測試單元供電。LaFramboise稱通過這些應用，他們得以將蒸汽噴射應用的更新速率設定為一秒，並去除了移動測試單元應用中的大型鉛酸蓄電池。
Perpetua公司總裁Jon Hofmeister說：“Perpetua公司的有線及無線裝置應用的能量收集解決方案，為Chevron公司解決了蒸汽噴射的電池限制問題以及移動測試單元缺乏可靠的遠程供電問題。”
RFID和能量收集
射頻識別（RFID）作為智能被動傳感器件，其應用越來越廣泛。通過射頻源掃描RFID標籤從而獲得數據。Delta航空公司宣布希望用RFID行李標籤取代現在條形碼技術。Phase IV公司在RFID技術領域成名已久，它近期推出了應用能量收集技術的RFID。
Phase IV公司的新型被動RFID能量收集標籤電路板
Phase IV公司能量收集電路為傳感器電路捕捉並存儲射頻能量，Phase IV公司聲稱：“該技術使相同的純被動標準RFID標籤的讀取範圍有效擴大了一倍。”這將使更多對功耗敏感的傳感器，能夠應用到任何有需要的環境中。
從傳感器到物聯網
比利時微電子研究中心（Imec）和瑞薩電子（Renesas Electronics）這兩家歐洲公司，正合作研究超低功耗無線技術。他們的研究目標是實現工業和汽車應用的近場通訊。瑞薩電子通過對其過去的三種模型的改進，已經成功的降低了其傳感器無線發射功耗，並符合低功耗藍牙和ZigBee等新興的無線標準。
降低傳感器網絡的功耗和尋求新的能量來源同樣重要，Libelium公司的Waspmote開源無線傳感器網絡平台在休眠模式下，僅消耗0.07 µAin
其它供應商也正為無線傳感器網絡應用而努力降低其產品的功耗。Libelium公司銷售一系列基於開源無線網絡平台的傳感器節點。超過2000名開發者為Waspmote平台做出了貢獻。
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