如何實(shí)現(xiàn)免維護(hù)的傳感器節(jié)點(diǎn)
傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)，用于感知和采集溫度、濕度、距離、液位等數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)、Wi-Fi、藍(lán)牙低功耗(BLE)、ZigBee、Sigfox等聯(lián)接協(xié)議傳輸和匯總數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過軟件解析這些數(shù)據(jù)并采取行動(dòng)，終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化、預(yù)測(cè)性維護(hù)、智能農(nóng)業(yè)、智能醫(yī)療護(hù)理、分析物聯(lián)網(wǎng)世界海量數(shù)據(jù)等應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)的高速增長(zhǎng)，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)男枨笤絹碓礁撸瑢⒊蔀轫?xiàng)目可持續(xù)性的重大問題。可考慮設(shè)計(jì)超低功耗的嵌入式硬件平臺(tái)、能量采集的自供電、智能系統(tǒng)級(jí)電源管理等方案解決設(shè)計(jì)人員面臨的能耗挑戰(zhàn)。
從低功耗到免電池
免電池的傳感器節(jié)點(diǎn)可降低成本，因?yàn)闊o(wú)需更換電池或無(wú)需維護(hù)，傳感器工作壽命更長(zhǎng)。采用免電池的物聯(lián)網(wǎng)還有利于可持續(xù)發(fā)展，因?yàn)闇p小了對(duì)受限原材料如鈷的依賴，和回收再利用預(yù)算。電磁開關(guān)、太陽(yáng)能電池、振動(dòng)能量采集器是可靠的、經(jīng)驗(yàn)證的免電池技術(shù)，適用的應(yīng)用如智能樓宇、家居的照明控制、遠(yuǎn)程控制，樓宇自動(dòng)化的開門、窗，維護(hù)性應(yīng)用的升降門運(yùn)行計(jì)數(shù)器，安全應(yīng)用的滅火器摘機(jī)檢測(cè)等。
低功耗互聯(lián)協(xié)議是實(shí)現(xiàn)免電池的關(guān)鍵，如低功耗藍(lán)牙和Zigbee? Green Power。如今低功耗藍(lán)牙無(wú)處不在，是分布廣泛的生態(tài)系統(tǒng)。低功耗藍(lán)牙和Zigbee? Green Power都具有超低功耗，支持通過能量采集實(shí)現(xiàn)免電池的應(yīng)用，支持低功耗藍(lán)牙或Zigbee? Green Power的設(shè)備可加入Mesh網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)在擴(kuò)展范圍內(nèi)安全地多對(duì)多通信。
行業(yè)低功耗的藍(lán)牙5無(wú)線電系統(tǒng)單芯片(SoC) RSL10極其適用于通過能量采集實(shí)現(xiàn)*免電池的方案，它在接收模式功耗7 mW，深度睡眠模式功耗僅62.5 nW，獲行業(yè)的EEMBC? ULPMark?評(píng)分。RSL10系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)在一個(gè)6 x 8 x 1.46 mm的微型封裝中集成RSL10無(wú)線電、天線和所有的無(wú)源器件，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并小化物料單(BOM)，易于設(shè)計(jì)導(dǎo)入到任何智能無(wú)線互聯(lián)應(yīng)用中，且已通過美國(guó)、歐洲、日本等多國(guó)認(rèn)證體系。
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