随着无线网络和远程设备的使用日渐普及，无需连线的电能供给成为一种新的需求。
在传统的使用硬接线连接设备的时代，为各独立设备供电并不是什么大问题，它既能通过主电源经转送器实现，又可以在现场总线连接中提供足够的电流。唯一会担心远程设备电能供应问题的仅仅是那些类似油井的分散设备。只要有人定期看护，这种机械式的供电方式就能满足大部分设备的需要。
但现在，这种情况正在被改变。一些工厂放满了“远程”设备，形成一些设备密集度极高的区域。这些远程无线设备使用数量的增加大大提升了不依靠总电源、现场总线或不间断电源的独立供电的必要性。由于无线设备的一个突出卖点就是排除了电线费用的支出，因此供需双方都在寻找与过去不同的供电方式。
在许多方面，无线技术和独立电源的发展取得了同步的进展。无线设备厂商意识到某些类型的设备比其他设备更易实现这一改变。正因为如此，微动力仪器设备，如温度传感器在早期是配合无线发射机同时使用的。如果每个利用了无线通讯技术的设备都要连接一根电源线，那所谓的无线的优势就被大大降低了。但即使这样，在很多工厂里，比起给远程I/O点提供信号电缆，提供交流120V的电源线只是一件小事。这
当铁路周围的布线不方便时，就要依靠太阳能设备。铁路的传感器和信号
设备由一个1.4kwKyocera 的太阳能模块供电，这要比其他所有的方法都便宜。
仪器设备的变革
供电的方式发生改变的同时，仪器设备和无线发送设备的发展正在发生更基础层面的变化。这些设备的设计者们，进行了一番重新思考后，找到了能更有效利用电能的方法。
在使用主电源供电的硬接线系统中，通过直接连接的I/O电缆或现场总线，仪器设备间可以实现连续通讯。无论是流量、压力或者其他变量，数据的给出和传输从不中断。但是如果采用电池供电，标准的4-20mA信号会消耗电量相当惊人，一个不间断的20mA的信号会在数天内用光大量的电池。但是，如果允许对某个信号进行间断性采集，该仪器就会间歇性地工作，从而节约了电能。这种间歇性通信方式已经成为了正迅速崛起的实用无线网络技术的关键原则之一。
一些比较重要的过程变量必须实现实时监控，而且这些变量应该使用硬接线方式。而其他的信号往往只需要每过一段时间检测一次，这个时间可以是几秒、一分钟、一小时或者更长。如果一台仪器设备可以自动激活、读取数据、传送数据、回到休眠状态直到它下一小时重复这一流程，那么比起连续操作，这样可以节省99%的电能消耗。这样的一台仪器，只要使用目前的设计并配备合适的电池，可以持续工作20年而无需维护。
“无线通信仪器设备的供电已经成为一个重要的议题，”Dust Networks的市场副总监Rob Conant说，“它为传感器的设计提供了一个全新的思路。”Dust Networks在工业测量仪表仪器方面上取得了重大的突破，发明了一种非常高效的通信技术。它内含的无线通信器可以在10毫秒内实现激活、上载变量、传送变量、关闭这一完整的工作流程。而其相应的接收器会自动地同步激活，并接收信号。在正常的工作循环中，该设备每10秒更新一次数据，而其余的99.9%的时间处于休眠状态。这种高效地使用电能的工作方式使独立供电成为了现实。
外部电源
另一种可选的供电方式也同样符合无需维护的要求。如果要每个月或每年更新一次电池，那么在通常情况下，这种仪器是不被考虑的。因为工厂的操作员们不愿意时刻关注着这些仪器设备，所以，相应的电池寿命至少应该可以以年计。当可充电电池在便携式电脑和混和式汽车上的应用得到了广泛的关注的同时，一次性电池的技术发展也取得了相应的改进。标准的碱性电池（碱性二氧化锰类）能满足大多数手电和移动电子产品的消费者的需求，但是还远未达到工业仪器设备的要求。
电池失效是由于以下两方面的原因：一、它们始终处于放电的状态，这意味着即使不使用，它们也会逐渐地失效。厂商设计时知道它们的使用时限，因此在绝大部分电池包装上会有“在……之前使用”的日期说明。不同类型电池的可使用时间是千差万别的，通常电池内部的化学组成越复杂，可使用的时间就越长。二、当它们的电量被用光时，电池就失效了。一些廉价的电池会随着电量的消耗逐步降低输出电压，而质量较好的电池则能在它们电量耗尽之前维持不变的输出电压，随后快速下降为零。
由于其高储电容量和长寿命周期，锂电池被大量应用在工业仪器仪表领域。它种类众多，适用广泛。在便利店随处可见的锂-二氧化锰电池在数码相机领域的表现远优于它们的竞争对手碱性电池，但是它也只是初级的锂电池产品。锂亚硫酰氯电池(Li/SOCl12)是一种已被广泛应用于无线设备上的电池。它的名称仅仅描述了其基本的化学组成,而根据不同的配置方法改变其内部化学结构，会生产出各具特色的产品。其中最常见的
锂亚硫酰氯电池的功能十分强大。相对于碱性电池能提供的最大输出电压1.5V，锂电池能提供3.6V的输出电压，并能维持电压不变直到电量耗尽临界点；它能在-55到150℃ (-67到302°F)温度下工作；并且每年其自身放电损耗率低于1%，理论使用寿命可达20年以上。
一款电池真的能工作20年？Tadiran Batteries的副总裁兼总经理Sol Jacobs的答案是：“是的！据我们所知，有些水位测量设备使用这种类型的电池已经23年了，而且可以肯定的是，我们20年前制造的电池的性能远不如我们今天的产品。”
当然，任何的电池都是极限的，因此重要的是要根据实际应用选择相匹配的电池。由于电池的输出功率与它的寿命具有一定的线性关系，根据它的负载就可以预知它的大致寿命，由此可以精确地选择能达到所期望使用期限的电池。当然，如果应用情况发生了改变，这样简单的计算数据就不能完全反映问题了。例如，将设计为每小时发送数据一次的无线温度传感器的实际使用设定改为每分钟发送两次数据时，电池的寿命就会按比例相应减少。
仪器设备间歇性地工作，只在需要时才处于启动，这样可
以最大限度地减少电能的消耗，Dust Networks在发送器和接收器上都采用这种工作方式，以便于两个设备可以同步工作，同步休眠。这个图解阐明了传感器做为节点与中间节点进入网关信号之间的交叉作用，这个中间节点将消耗更多的能量，因为它要同时完成接收和发送的任务，但这也减少了花费在传输中的时间。
太阳能收集器
光电转换面板已经问世十几年了，并已经成为大多数地理位置适宜的野外设备的首选电源。它的表现取决于太阳光的强弱，因此在某些特定地区使用效果会好于其他地区。面板厂商通过对各地区典型气候和日照的研究，用代表当地最弱日照程度的冬季山顶日照小时为单位，对各个地区进行了标记。
光电转换面板有着各种各样的形状和尺寸，有多样化的技术实现方法，也有众多厂商提供的不同品牌。光电转换效率在4-24%之间，相应地，其价格也随着效率变化。大多数价格较具竞争力的光电转换技术所能达到的效率在15%左右。面板可以连接起来以达到所需的各种电压和电流。在阳光照射充足的条件下，光电转换面板可以提供每平方英尺12W的功率，但由于实际输出是由阳光的照射情况决定的，在实际应用中想单凭经验来决定所需装置的尺寸是很困难的。
对于远程仪器设备，电源系统的标准配置是光电转换面板，附带能够调节电池组贮能量的控制器。设备和信号发射器的电源是由电池组而不是原电池直接提供。面板和电池组的尺寸和输出应该能够提供持续恒定的功率输出，即使在外部天气恶劣或者雪天的情况下也不间断，因此配置要求相同的光电转换系统在菲尼克斯可以比在西雅图的采用更小的面板和更少的电池。
Solar locating guides 可以帮助我们根据平均“日照时间”或者在那些每平方米面板至少能转化
1 千瓦的情况下的每天日照小时数计算出所能获得的能量。上图显示了历史上夏季月份的气候数据。
“我们是按照最差月份的最差天气情况设计的系统，因此其他的任何天气情况都是没问题的。”Kyocera Solar的工业产品销售经理Rich Griswold说“如果电池电量被充满，调节器会将多余的能量返还到面板上，通过热能的形式散发掉。”设备厂商提供预装的系统以适应特定的地点和应用情况，以避免不必要的变动。
光电转换技术尤其适用于那些可共用电源且消耗量较大的仪器设备组。光电池的容量大，虽然价格略高，需要偶尔的低水平维护和妥善的保护，但是通常可持续使用数十年，如果使用在合适的场所，可以很容易地收回成本。
电能提取
关于从周遭环境中提取能量的研究，比如将振动和热量转化为电能，已经持续进行了一段时间，其实践性也日益加强。例如,一个靠近压缩机的仪器，能够通过一台微型发电机把压缩机的振动转化为电能来给自己足够提供的工作电源。
Perpetuum Ltd是一家正大力发展此项技术并开始实际生产这类产品的公司，它的PMG7振动微型发电机已经上市，其后续产品也已准备推出。这种发电机发电量并不大，其输出电压与前文所提到的锂电池比较接近，为3.4V左右，因此，它们的适用领域也比较类似。其电流输出可以达到1.2mA, 正好可以给电容器充电，以满足仪器启动所需的更大的电流要求。
微型发电机能在特定的频率下获得最佳的工作效果，因此电机通常被调整为只对在工业领域广泛使用的60HZ同步感应电机所产生的振动有感应的模式。当安装调试时，它能被调整到在当前环境下所能达到的最大输出。此类设备体积很小（大致上只有C型电池的一半大小）,可以安装在任何位置，且无需维护。但是它们的动力来源于源设备的运行，因此如果主压缩机或者其他主设备停止运行，它们的电能随之消失。
这种
尽管无线电能传输技术正处于实验室研究阶段, 但它可能是自给自足型无线仪表仪器新的发展趋势，而这必然会促使设计者们提高效率，创造新的方法使数据的采集和通信消耗更少的电能。研究还刚刚开始，敬请期待更多的新技术新产品吧！
