《電子技術應用》
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能量收集技术将解决传感器更换电池的烦恼

2016-01-27

  IOT時代帶來的是數(shù)以萬計的大數(shù)據(jù)和幾倍于人口數(shù)量的傳感器應用。有數(shù)據(jù)顯示,到2020年,全球將有500億的器件會被連接到網(wǎng)絡。而在這500億的器件當中,將有50億的器件是無線連接的。業(yè)界人士認為,到2020年,無線傳感器結點的市場規(guī)模將占連接到網(wǎng)絡器件10%-20%的份額。

  目前,全球約有1-2億個傳感器節(jié)點,主要用電池實現(xiàn)供電。然而,到了2020年,全球將有50億的無線傳感器節(jié)點需要供電。如果每年更換巨大數(shù)量的電池,不僅造成電池的浪費還將對環(huán)境造成嚴重的污染,而人工換電池的維護費用也相當巨大。此外,很多傳感器的部署和場景往往不太適合或者不方便經(jīng)常更換電池。如交通、橋梁監(jiān)測、湖海河流監(jiān)測等。因此,如何給如此龐大數(shù)量的傳感器供電將是一個巨大的挑戰(zhàn)。

  而為了解決這一問題,Cypress研發(fā)了太陽能藍牙能量收集技術。Cypress模擬芯片產(chǎn)品經(jīng)理李冬冬在第五屆EEVIA年度中國ICT媒體論壇暨2016產(chǎn)業(yè)和技術展望研討會上表示,能量收集技術可以減少一部分電池的使用,還可以減少無線傳感器結點受到的限制性。“到底什么是能量收集技術?簡單講就是把環(huán)境當中的能量收集起來,然后把這種能量應用到電力、無線傳感器節(jié)點以及RF的技術。環(huán)境當中,像我們最常見的光能、動能、熱能,這些能量都是可以被收集并加以利用的。”

  據(jù)李冬冬的介紹,Cypress在去年8月份做了一款新的能量收集芯片,以及一款全球最小、最低功耗的無線傳感器,即太陽能供電的無線傳感器模塊。“這個模塊是依據(jù)我們的S6AE101A的能量芯片做的。其第一大特點是超低功耗,它的電流只有250納安(nA);第二大特點是靜態(tài)電流為250nA,屬全球第一;第三個特點是集成度非常高,外圍不需要搭建任何電源方面的芯片,一顆就搞定。所以我們用一平方厘米的太陽面板就可以讓這個芯片工作起來,讓這個系統(tǒng)工作起來。”

  李冬冬表示,全球有各種各樣的近距離無線技術,但是對于能量收集來講,最適合的技術是非常低功耗的技術。“像BLE(藍牙低能耗)搭乘了這個技術,會是能量收集最好的應用。”


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