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如何实现免维护的传感器节点

发布时间:2020-07-16      点击次数:329

如何实现免维护的传感器节点

传感器作为物联网生态系统的关键一环,用于感知和采集温度、湿度、距离、液位等数据,通过以太网、Wi-Fi、蓝牙低功耗(BLE)、ZigBee、Sigfox等联接协议传输和汇总数据,进而通过软件解析这些数据并采取行动,终实现系统自动化、预测性维护、智能农业、智能医疗护理、分析物联网世界海量数据等应用。随着物联网的高速增长,对数据存储、处理和传输的需求越来越高,将成为项目可持续性的重大问题。可考虑设计超低功耗的嵌入式硬件平台、能量采集的自供电、智能系统级电源管理等方案解决设计人员面临的能耗挑战。

从低功耗到免电池

免电池的传感器节点可降低成本,因为无需更换电池或无需维护,传感器工作寿命更长。采用免电池的物联网还有利于可持续发展,因为减小了对受限原材料如钴的依赖,和回收再利用预算。电磁开关、太阳能电池、振动能量采集器是可靠的、经验证的免电池技术,适用的应用如智能楼宇、家居的照明控制、远程控制,楼宇自动化的开门、窗,维护性应用的升降门运行计数器,安全应用的灭火器摘机检测等。

低功耗互联协议是实现免电池的关键,如低功耗蓝牙和Zigbee? Green Power。如今低功耗蓝牙无处不在,是分布广泛的生态系统。低功耗蓝牙和Zigbee? Green Power都具有超低功耗,支持通过能量采集实现免电池的应用,支持低功耗蓝牙或Zigbee? Green Power的设备可加入Mesh网络实现在扩展范围内安全地多对多通信。

行业低功耗的蓝牙5无线电系统单芯片(SoC) RSL10极其适用于通过能量采集实现完全免电池的方案,它在接收模式功耗7 mW,深度睡眠模式功耗仅62.5 nW,获行业的EEMBC? ULPMark?评分。RSL10系统级封装(SIP)在一个6 x 8 x 1.46 mm的微型封装中集成RSL10无线电、天线和所有的无源器件,简化系统设计并小化物料单(BOM),易于设计导入到任何智能无线互联应用中,且已通过美国、欧洲、日本等多国认证体系。