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感測器/MEMS  

克服能量採集無線感測器設計挑戰

上網時間: 2012年12月28日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:無線感測器  能量採集  電源  智慧型網路  挑戰 

無線感測器已變得越來越普及,短期內其開發和部署數量將急遽增加。而無線通訊技術的突飛猛進,也使得智慧型網路中的無線感測器能夠緊密互連。此外,系統單晶片(SoC)的密度不斷提高,讓各式各樣的多功能、小尺寸無線感測器系統相繼問市。儘管如此,工程師仍面臨一個重大的挑戰:即電源消耗。

從前,繁雜的電源和通訊佈線是導致感測器難以被廣泛部署的因素之一。以大樓控制系統為例,很多智慧型建築現在均使用無線感測器來監控濕度、氧氣、二氧化碳、消防,和照明。如果這些感測器全都需要佈線,在舊大樓中完全不可行,在新大樓中將導致部署成本過於高昂。

為了解決佈線問題,無線感測器多半使用電池來供電。隨著感測器的平均運作功耗持續降低,使用壽命較長的電池為無線感測器供電,是實際可行的方法。比方說,如果將家用安全感測器以無線方式連接到報警系統,而這些感測器使用壽命長達10年的鋰電池,那麼只要每隔10年更換一次電池即可,這樣做並不太費事,也不會影響這類感測器的運作。

但是,對於某些無線感測器而言,更換電池的困難度相當高,因為有些感測器位於遙遠的地點,要拆卸它們並不容易;有些則是尺寸小、數量多,要技術人員逐一更換所有感測器的電池,成本實在太高了。針對這些應用,無線感測器必須搭配使用某種能量採集器,以獲得最大使用效益。

請下載PDF文件,以閱讀完整文章。

作者:Bob Zollo / 安捷倫科技(Agilent Technologies)





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