超低功率微控制器的近期发展造就了具有空前集成度的器件（对于其运作所需的功率而言）。这些器件是片上系统，采用了新锐节能方案（例如关断电路进入空闲状态）。事实上，运行这些器件所需的功率非常之低，以至于许多传感器逐步实现了无线化，因为它们可以方便地通过电池来供电。不幸的是，电池必须定期更换，这种维护工作既费钱又费事。而从传感器的局部环境中采集环境机械能、热能或电磁能则有可能是一种更为有效的无线电源解决方案。

基于压电振动的能量收集对于低功率无线传感器网络节点的耐用且可靠的电源而言，是一种有前途的替代方案。 然而，提高与压电振动相关的能量采集器的能量转换效率与结构参数和材料密切相关，已成为当务之急。 本文提出，建模，优化和制造了一种微机电系统（MEMS）悬臂式氮化铝（AlN）振动能量收集器。 通过具有优化Craft.io参数的脉冲直流磁控溅射，沉积了c轴取向的AlN压电薄膜。 此外，详细推导了耦合分布参数模型，并通过ANSYS有限元分析对其进行了验证，并将其应用于结构参数和载荷阻力的优化。 最后，该器

测量和控制所需的超低功率无线传感器用量的激增、再加上新型能量采集技术的运用，使得能够制造出由局部环境能量而非电池供电的全自主型系统。 　　在替换或维护电池不方便、昂贵或危险时，这显然是有好处的。由收集能量供电的传感器节点可以在楼宇自动化、无线 / 自动测量、前瞻性维护、和其他很多工业、军事、汽车和消费类应用中使用。能量收集的好处是显而易见的，但是有效的能量收集系统需要智能电源管理电路，以将微量能量转换成无线传感器系统可使用的形式。 　　归根结底是占空比问题 　　很多无线传感器系统消耗非常低