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新研發SoC可降低無線感測網路成本與功耗

上網時間: 2006年11月21日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:SoC  無線感測網路  TSMP  Zigbee  感測器 

Dust Networks在Electronica展會上,發表了首款無線感測器網路SoC。Dust Networks在這顆名為“mote-on-chip”的晶片上,整合了建構分配式感測器網路所需的所有硬體和軟體功能,並表示它的功耗比Zigbee要低5倍,使系統不再需要路由器,而且讓在現有網路中添加新感測器的總成本降低了10倍。

Dust Networks創辦人之一、電子工程師Rob Conant表示:「我們的ASIC的功耗比使用802.15.4無線電(Zigbee)的功耗要低80%。我們把SoC設計得更便於設備設計者使用,因為我們要對網路的性能負責,以使設計產品的電氣工程師不需要重新編寫網路所需的軟體和無線感測器網路的通訊功能。」

無線感測器網路讓需要處理分配式流程控制問題的產業用戶,可以在不需要纜線連接的情況下快速配置新的感測器,因而大幅降低總成本。現在這些用戶已經可以用比以前低10倍的成本來配置以前無法配置的更多的感測器。

例如Emerson Process Management公司一系列由溫度感測器、壓力感測器、液位感測器和流量感測器等構成的低功率無線感測器系統,就採用了Dust Networks的Time Synchronized Mesh Protocol (TSMP)技術。已試用Emerson產品的英國石油公司(British Petroleum,BP)表示,無線技術幫助他們將添加新感測器的成本降低了10倍,使他們可以配置更多的感測器。

無線感測網路SoC的工作原理

美國加州柏克萊大學(Berkeley)教授、Dust Networks另一位創辦人兼技術長Chris Pister,在20世紀的90年代中期提出了“smart dust”的概念。從那時到現在,他已經讓TSMP網路協定趨於完美──該技術省略了專用路由器,採用菊鏈(daisy-chian)方式將資訊在無線節點之間進行傳遞,直到中心控制電腦。

在推出這一SoC之前,Dust Networks一直在銷售採用來自其它公司的現成802.15.4無線電的小型電路板,而現在該公司已經開發出兩款整合了所有mesh協議的SoC,其中一款為900MHz、另一為2.4 GHz,使原始設備製造商可以將TSMP嵌入到有他們自己的感測器的電路板上。

Dust Networks表示:「我們的SoC功耗比無線電設計方案降低了80%。在加入到網路中時,我們的每一顆晶片都已經嵌入了TSMP協議,不需要再編寫任何用戶軟體。用戶需要做的只是提供回饋意見,讓我們可以最佳化感測器晶片。迄今已有10多家公司(佔無線感測器市場的90%)展示的可互通作業無線設備,都是採用我們的TSMP技術,包括Emerson、Honeywell、ABB、Siemens和Yokogawa等。」

(參考原文:Wireless nets get SoC)

(R. Colin Johnson)




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