感知零功耗預算

2388737 2022-11-25 | pdf | 161.24KB | 次下載 | 免費

資料介紹

簡化物聯(lián)網(wǎng)傳感器簡化物聯(lián)網(wǎng)傳感器在任何給定時間，大部分物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 都可能無所事事。物聯(lián)網(wǎng)傳感器通常只需要以不頻繁的間隔進行測量，將生成的少量數(shù)據(jù)發(fā)送回收集器，然后返回到消耗盡可能少的功率，直到下一次測量。一些智能傳感器可以由小電池供電，無需充電或更換即可運行數(shù)年。在任何給定時間，大部分物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 都可能無所事事。物聯(lián)網(wǎng)傳感器通常只需要以不頻繁的間隔進行測量，將生成的少量數(shù)據(jù)發(fā)送回收集器，然后返回到消耗盡可能少的功率，直到下一次測量。一些智能傳感器可以由小電池供電，無需充電或更換即可運行數(shù)年。如果可以完全避免對永久連接電源的需求，傳感器可以無限期部署，并且可以做得更小更輕。這為新型傳感器創(chuàng)造了機會，例如可以舒適佩戴的非侵入式醫(yī)療傳感器。貼在皮膚上的無線溫度感應貼片可以不時快速檢查，與有線傳感器相比，佩戴者可以自由活動。與可重復使用的含鉛傳感器相比，一次性貼片還具有衛(wèi)生優(yōu)勢。如果可以完全避免對永久連接電源的需求，傳感器可以無限期部署，并且可以做得更小更輕。這為新型傳感器創(chuàng)造了機會，例如可以舒適佩戴的非侵入式醫(yī)療傳感器。貼在皮膚上的無線溫度感應貼片可以不時快速檢查，與有線傳感器相比，佩戴者可以自由活動。與可重復使用的含鉛傳感器相比，一次性貼片還具有衛(wèi)生優(yōu)勢。許多其他應用可以受益于粘貼式傳感器貼片的出現(xiàn)，例如監(jiān)測溫度、濕度或壓力。它們還可以用于占用檢測、工業(yè)過程的無連接監(jiān)控或智能農(nóng)業(yè)，例如監(jiān)控土壤或溫室條件，或檢查牲畜的體溫。許多其他應用可以受益于粘貼式傳感器貼片的出現(xiàn)，例如監(jiān)測溫度、濕度或壓力。它們還可以用于占用檢測、工業(yè)過程的無連接監(jiān)控或智能農(nóng)業(yè)，例如監(jiān)控土壤或溫室條件，或檢查牲畜的體溫。一種新型智能傳感器正在出現(xiàn)，它將超低功耗傳感器與 RFID 技術相結合。這些傳感器可以由 RFID 讀取器發(fā)射的 RF 場中的能量供電，僅持續(xù)讀取所需的時間。諸如此類的無電池傳感器僅在需要時收集數(shù)據(jù)并將其轉發(fā)給讀取器，并且不會獨立進行測量或存儲數(shù)據(jù)。一種新型智能傳感器正在出現(xiàn)，它將超低功耗傳感器與 RFID 技術相結合。這些傳感器可以由 RFID 讀取器發(fā)射的 RF 場中的能量供電，僅持續(xù)讀取所需的時間。諸如此類的無電池傳感器僅在需要時收集數(shù)據(jù)并將其轉發(fā)給讀取器，并且不會獨立進行測量或存儲數(shù)據(jù)。圖 1 簡要概述了無源貼片傳感器的功能塊，包括模擬或數(shù)字傳感器的前端接口、信號調節(jié)、數(shù)據(jù)處理、無線通信和電源管理。集成這些不同的元素以創(chuàng)建一個能夠在有限的可用 RF 場能量下運行的系統(tǒng)需要熟練的低功耗設計，并仔細注意計算負載和高效的電源管理。如果要成為生物傳感器等可穿戴設備，這種傳感器還必須小巧靈活以便于定位，并且舒適。圖 1 簡要概述了無源貼片傳感器的功能塊，包括模擬或數(shù)字傳感器的前端接口、信號調節(jié)、數(shù)據(jù)處理、無線通信和電源管理。集成這些不同的元素以創(chuàng)建一個能夠在有限的可用 RF 場能量下運行的系統(tǒng)需要熟練的低功耗設計，并仔細注意計算負載和高效的電源管理。如果要成為生物傳感器等可穿戴設備，這種傳感器還必須小巧靈活以便于定位，并且舒適。圖 1：利用 RFID 技術的無源傳感器標簽的功能元素。圖 1：利用 RFID 技術的無源傳感器標簽的功能元素。芯片和傳感器標簽芯片和傳感器標簽幸運的是，有多種替代方案可供選擇，它們集成度更高，并且針對無源傳感進行了優(yōu)化。其中包括來自Texas Instruments的幸運的是，有多種替代方案可供選擇，它們集成度更高，并且針對無源傳感進行了優(yōu)化。其中包括來自