1. 研究目的与意义
大多数在森林中的物联网传感节点都通过电池供给能量，但其自身携带的电池能量有限，不能满足长期工作需要。
当这些装置的电量用完后，需要被找回重新换上电池，操作繁琐且耗费大量人力物力。
为此，提出采用温差发电供能技术克服电池寿命短的问题。
2. 国内外研究现状分析
随着能源与环境问题日益突出，传统能源枯竭和环境污染的挑战，太阳能越来越受到人们的重视。太阳能作为一种绿色可再生能源，具有储存量大，利用经济，清洁环保等优点。温差发电技术是利用塞贝克效应直接将热能转化为电能的发电技术，具有无运动部件，体积小，质量轻，绿色环保等特点。将温差发电和太阳能集热技术结合起来能够直接将太阳能转化为电能，大大简化了发电系统的结构，具有广阔的应用前景。
国外：seebeck发现塞贝克效应在1821年被发现。国外的温差发电有大量研究，1947年发明了第一台效率是1.5%的温差发电器。20世纪60年代，如sige、pbte、bi2te3的一些有不错热电性能的材料被发明，温差发电处于研究高峰期，其中前苏联和美国，因为军事、国防的带动效应，温差发电应用迅速发展。20世纪60年代末，前苏联研制了一千多个放射性同位素温差发电器（rtg），广泛应用于卫星电源、灯塔和导航标识，它的平均使用寿命超过10年，可稳定提供7～30v，80w的功率。美国紧追其后，开发了rtg输出功率为2.7～300w，最长工作时间超30年。1961年6月美国snap-3a能源系统投入运行，发电效率为5.1%，输出功率达到2.7w。近年来，温差发电技术研究的大方向是对低品位热源的利用。maneewan利用环境和放在房顶上的钢板吸收太阳能保温升温之间的温差发电，带动轴流风机引导房顶空气自然对流，达到给屋顶降温的目的。rida等将温差发电器热端与该国一种做饭的火炉外壁连接，冷端置于空气中，利用炉壁高温与环境的温差来发电，输出功率达4.2w。hasebe等利用夏日路面高温做热源，热交换管为集热器，采用19组温差电组件，在热管管内液体流速为0.7l/min时，输出功率3.6w。ikoma等在汽车发动机上安装72组sige材料温差发电模块，最大温差123℃，最大输出功率86.4w。
国内：国内在温差发电方面的研究起步相对较晚，主要集中在理论和热电材料的制备等方面的研究。陈金灿课题组从20世纪80年代开始对温差发电器的基础理论进行研究，对温差发电器的性能进行优化分析，得到很多有意义的成果贾阳等建立温差发电器热电耦合分析模型,以数值计算的方法分析了热电材料物性参数及其变化对发电器工作特性的影响,得出结论，材料的导热系数、电阻率及塞贝克系数对发电器转换效率的影响均为非线性,其中导热系数的影响最明显。任德鹏等分析了温差发电器的热环境、回路中负载电阻等参数及温差电单体对的连接方式对发电器工作性能的影响，得出提高温差发电器热端加热热流或增加冷端的换热系数均能提高发电器的输出功率及热电转换效率的结论。苏景芳研究了系统与环境，系统与系统之间的热流关系，对系统的性能特性作出优化，建立温差发电器优化设计模型，同时以vb6.0(mi-crosoftvisualbasic6.0)语言作为开发工具，activex数据对象访问数据库，编写了温差发电器设计软件。钱卫强通过对低品位热源半导体小温差发电器性能的研究，总结了电动势、内阻及输出功率等参数随外电路、温度、发电组件几何尺寸等因素的变化规律，另外研究了串、并联情况下温差电组件的性能。李伟江从非平衡热力学角度出发，建立单层多电偶发电器在低温差下稳定工作的模型。研究温差发电器在内部结构和外部换热条件变化情况下的运行规律，与实验相结合，得出最佳匹配系数下，输出功率和发电效率均随最大温差近似呈线性变化，同时指出解决发电效率低的问题根本上依靠的是材料性能的改善。
3. 研究的基本内容与计划
一．研究内容：
1.把seebeck效应运用在森林系统中。
2.通过单片机实现对试验品的控制。
4. 研究创新点
本论文的特色是结合物联网技术，收集野外环境能量自供电策略。
