如何實現(xiàn)免維護的傳感器節(jié)點

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)，進而通過軟件解析這些數(shù)據(jù)并采取行動，終實現(xiàn)系統(tǒng)自動化、預(yù)測性維護、智能農(nóng)業(yè)、智能醫(yī)療護理、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，對數(shù)據(jù)存儲、處理和傳輸?shù)男枨笤絹碓礁?，將成為項目可持續(xù)性的重大問題。可考慮設(shè)計超低功耗的嵌入式硬件平臺、能量采集的自供電、智能系統(tǒng)級電源管理等方案解決設(shè)計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)點可降低成本，因為無需更換電池或無需維護，傳感器工作壽命更長。采用免電池的物聯(lián)網(wǎng)還有利于可持續(xù)發(fā)展，因為減小了對受限原材料如鈷的依賴，和回收再利用預(yù)算。電磁開關(guān)、太陽能電池、振動能量采集器是可靠的、經(jīng)驗證的免電池技術(shù)，適用的應(yīng)用如智能樓宇、家居的照明控制、遠(yuǎn)程控制，樓宇自動化的開門、窗，維護性應(yīng)用的升降門運行計數(shù)器，安全應(yīng)用的滅火器摘機檢測等。

低功耗互聯(lián)協(xié)議是實現(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)實現(xiàn)在擴展范圍內(nèi)安全地多對多通信。

行業(yè)低功耗的藍(lán)牙5無線電系統(tǒng)單芯片(SoC) RSL10極其適用于通過能量采集實現(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?評分。RSL10系統(tǒng)級封裝(SIP)在一個6 x 8 x 1.46 mm的微型封裝中集成RSL10無線電、天線和所有的無源器件，簡化系統(tǒng)設(shè)計并小化物料單(BOM)，易于設(shè)計導(dǎo)入到任何智能無線互聯(lián)應(yīng)用中，且已通過美國、歐洲、日本等多國認(rèn)證體系。