Uppsats
Towards Battery-Free Industrial IoT : Evaluating Energy Harvesting Methods on Industrial CNC Machines
Kandidat-uppsats
KTH/Hälsoinformatik och logistik
Publicerad: 2026
Språk: Engelska
Nyckelord
klicka för att sökaSammanfattning
Predictive maintenance via the Industrial IoT (IIoT) entails high costs due to manual battery replacements. This thesis therefore evaluates three energy harvesting methods on a CNC machine: piezoelectric (vibrations), magnetic induction (power cables), and radio frequency (2.4 GHz). Theoretical and empirical evaluations show that no configuration delivered sufficient continuous power for a reliable cold-start of a sensor node. Magnetic induction using a split-core current transformer showed the greatest potential through non-invasive installation, but was limited by inefficient rectification at low voltages. Piezoelectric harvesting yielded only 100--110~mV peak-to-peak during continuous spindle operation, which failed to charge capacitors, whereas transient axis movements generated voltage peaks of up to 9~V. Radio frequency energy yielded at most 4.5~nW, quickly became indistinguishable from background noise, and remained far below the threshold of commercial power management integrated circuits. In conclusion, magnetic induction is the most promising method forward, provided the rectification stage is optimized.
Information
- Författare
- Murad, Karzan, Al Salman, Ali
- Lärosäte / institution
- KTH/Hälsoinformatik och logistik
- Publiceringsdatum
- 2026
- Uppsatstyp
- Kandidat-uppsats
- Språk
- Engelska
- Nyckelord
- ⌕Predictive maintenance⌕Prediktivt underhåll⌕Industry 4.0⌕Industri 4.0⌕Energy Harvesting⌕Energiutvinning⌕CNC machines⌕Industrial IoT⌕Magnetic Induction⌕Piezoelectric⌕Radio Frequency⌕Self-powered⌕Wireless Sensor Networks⌕CNC-maskiner⌕Industriell IoT⌕Magnetisk induktion⌕Piezoelektrisk⌕Radiofrekvens⌕Självförsörjande⌕Trådlösa sensornätverk
Utforska vidare
Liknande uppsatser
Uppsatser med liknande ämnen och nyckelord.
Kandidat-uppsats, Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mekanik och maritima vetenskaper
Reljanovic, Momir, Ashrafzadeh Esfahani, Ali
Publicerad: 2025
Kandidat-uppsats, Högskolan i Skövde/Institutionen för informationsteknologi
Herin, Rebecka
Publicerad: 2025
Kandidat-uppsats, KTH/Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Berg, Evelina, Ritze, Mattias
Publicerad: 2024
Kandidat-uppsats, Mittuniversitetet/Institutionen för data- och elektroteknik (2023-)
Rajta, Amarildo
Publicerad: 2024
Master-uppsats, KTH/Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Ribaric, Samuel
Publicerad: 2026
M1-uppsats, Högskolan i Borås/Akademin för textil, teknik och ekonomi
Björk, Philip, Börlin, Petter
Publicerad: 2026