tag 标签: 无线传感器

相关帖子
相关博文
  • 热度 5
    2022-6-6 10:03
    1523 次阅读|
    0 个评论
    可实现传感器到云的低功耗无线PIR运动检测器方案(附BOM表)
    很多工业和楼宇自动化系统采用运动检测来控制基于人体存在的功能,例如照明、以便不需要时关闭相关功能而获得更高的效率。同时,这些系统的无线传感器节点数目也在不断增加,使系统安装成本更低,未来扩展更具柔性。然而,这也增加了网络系统的功耗。 由于这些系统使电池驱动,与更换电池有关的维护成本是绝对不允许的。本系统包含一个CR2032纽扣电池、采用单个封装的四个纳米级功率运算放大器、一个超低功耗无线MCU和一个带模拟信号输出的PIR传感器,单个CR2032纽扣电池的使用寿命长达10年。 方案特点 PIR运动检测器根据传感器视场内的红外(IR)能量的差别,实现对运动的检测功能。由于传感器的输出信号非常小,需要进行放大并同时过滤噪声,获得最佳信号电平和消除错误触发,然后,通过窗口比较器将放大的模拟输出转换为数字信号,比较器的输出金额作为无线MCU的中断,可在需要的时候唤醒MCU以节省电量。 信号放大部分,方案采用采用电流消耗只有320nA(典型值)、可轨对轨工作的LPV802超低功耗运算放大器。该器件带宽8kHz,具有一个负轨感测输入级和一个相对于电源轨的摆幅为毫伏级的轨到轨输出级,从而尽可能保持最宽的动态范围,可最大限度降低运行电池寿命至关重要的设备(如CO检测器、烟雾检测器和PIR运动检测器)消耗的功率。LPV802具有EMI保护功能,降低了对无用RF信号的敏感度。 比较器将放大和滤波后的传感器输出,转化为数字信号,并作为MCU的输入。本方案采用TLV3691微功耗比较器芯片,提供宽电源电压范围,具有低至150nA(最大值)的静态电流和轨到轨输入。 方案中的CC1310是超低能耗无线MCU,极低的有源RF和MCU电流以及低功耗模式流耗可确保电池的使用寿命,允许在能源采集应用中使用小型纽扣电池,其协议栈支持wM-Bus、IEEE 802.15.4g。 设计采用CR2032锂离子纽扣电池作为电源。选择CR2032纽扣电池作为电源是因为这类电池普遍适用,尤其在小外形尺寸系统(如传感器终端节点)中的使用更为普遍。 CR2032输出电压在整个放电周期内保持相对平稳,直到电池基本耗尽。电池电量耗尽时,输出电压下降相对较快。 和任何PIR传感器一样,IRS-B210ST01 PIR传感器也要用一个透镜来将红外能量集中于传感器元件上,从而扩展检测范围。使用菲涅耳透镜时,可将观察区域的红外图像传送给所有传感器元件。因此,透镜的形状和尺寸决定最大检测角和观察区域。本方案使用Murata IML-0669透镜,以便能够演示最大视野和检测范围。归根结底,选择哪种透镜是由应用的视野角度和检测范围决定的。 通过对纳米级功率运算放大器、比较器和超低功耗Sub-1GHz无线微控制器(MCU)和组合,本方案极大地延长了电池寿命且无需接线,实现了一款超低功耗传感器到云运动检测器。 芯齐齐BOM分析 本方案以TI器件为主,优化了一款无需接线,同时又可最大限度延长电池寿命的运动检测器电路的解决方案。 芯齐齐BOM分析工具显示,CC1310是一款48MHz ARM Cortex-M3内核的低功耗Sub 1GHz射频MCU,拥有完整的RF系统、DC-DC转换器和12-Bit ADC,即使是使用小钮扣电池供电,也可以应用在能源采集类和远距离传输中。 TLV3691毫微功耗比较器采用SC70-5和1mm×1mm DFN-6封装,具有75nA低静态电流,0.9V至6.5V宽电源,可在-40°C至125°C的扩展工业温度范围内运行。 LPV802运放提供EMI保护,采用8引脚超薄小外形尺寸(VSSOP)封装,电源电流320nA/通道,偏移电压3.5mV(最大值),电源电压范围1.6至5.5V,温度范围–40℃至125℃。 IRS-B210ST01 PIR传感器采用表面贴装封装形式,并且可提供模拟输出,低功耗电路可以节省占用面积。 PCB布线上,为了确保实现高性能,该PIR运动检测器使用四层PCB进行布局。第二层为固态GND覆层,第三层用于电源轨布线,GND分布在未使用区域。顶层和底层用于一般信号布线,GND也分布在未使用区域。另外,考虑到低功耗设计以及设计中因此而产生的高阻抗路径,应尽量缩短PIR传感器输出和窗口比较器输入连接之间模拟传感器路径中的信号布线,同时在这些信号周围安放足够的接地端。 如果在可能积累灰尘或水分的环境中使用此TI 设计,请注意可能需要使用保形涂层,以防随着时间推移,在工作环境的影响下产生其他泄漏路径。
  • 热度 23
    2014-6-13 09:13
    954 次阅读|
    0 个评论
    最近我们在讨论我们家里的温度调节器是如何控制的。这个命题促使我找到一个能够定位温控传感器的解决方案。实际上,许多无线温度调节器可以放置在传感器可能存在的任何地方。 这些传感器系统有一个共同点:电池(通常两节AA电池)。同时要求有较高的电容容量,如3000mAh,并且具备锂内核。在被替换前,这些电池的使用时限应该超过1年。所以,如果要替换所有传感器中的一年期电池的话,我可以开出一张很长的列表,如烟雾警报器、一氧化碳探测器、玻璃防爆监控器和远程控制器等。 当一个器件用到这种尺寸的电池时,对于制造商来说似乎需要借机增添其他特性,包括显示器、按钮等等。随着这些特性会在一定程度上增加使用的方便性,但是实际上却限制了器件应用领域。我也曾经寻找过尺寸接近图钉大小的物品,甚至尺寸只有25美分硬币大小的物品。我希望能够找到一种墙上温度调节器的替代方案,采用一种小到可以被忽略的遥控式无线温度传感器来替代传统尺寸的传感器。可惜运气并没有那么好。 当你在市场上找不到一个产品的时候,通常有其合理性。有可能是因为当前的科技水平还没有达到需要的程度,或者更有可能是因为还没有人想到要去开发这一产品。目前,在小型智能传感器方面有很多减小其体积的研发成果,但是并不是我屋子里的所有人都希望这些传感器比现在更小更智能。因此,我为什么不能找到一个简化的小型无线温度传感器与传统的恒温调节器相连呢? 如何将一个无线传感器与一个恒温调节器相连接呢?现在一些器件已经可以每秒发送一个蓝牙低能量数据包(BTLE),这大约需要在一秒的时间周期内消耗25微安的功率。如果你将这一时间周期增加到15秒,那么此时的平均电流会比4微安还小。所以,如果以15秒为一个周期来触发控制室温传感器将是一个合理的选择。 除了在15秒内传感器工作所消耗的平均电流外,启动传感器并且对数据包进行处理运算仅会略微增加额外的功耗。通常来说,这些额外功能的平均功耗小于2微安。所以总的来说,整个传感器消耗的功耗约为6微安。因此,对于一个3.0伏的输入电压来说,我们需要18微瓦的输入功耗。 图1所示为通常办公室荧光照片条件下不同类型的光电单元的最大功耗情况。光照强度以光强为测量单位,并且分别对每个单位面积来测量光照强度,一个光照强度大小对应每平方米一个流明单位。举个例子,一个普通办工作表面的光照强度为500光强,也就是说每平方厘米的光强为12到14微瓦。然而,天花板和墙壁的光照强度都非常小,一般来说只有200光强。所以在这种情况下,每平方厘米的最大光强约为5到7微瓦。这些室内的光照水平预计将在未来的几年中不断改善,到2015年可能会达到每平方厘米20微瓦。 图1:不同类型的光电单元的最大功耗情况 考虑到室内灯光并不是总是开着的,对于18微瓦对应的总面积来说,我们需要多达10平方厘米的光强单元。在这种情况下,我假设室内灯光在一天的25%时间内打开。这比我们的那些尺寸只有25美分硬币大小的无线传感器来说要大许多,此时的传感器大小为4.6平方厘米。我们总是能将传感器的刷新时间减少至30秒。当光线强度降低到非常低的水平时,例如小于50光强时,感光单元的功率将会非常小。因此,我们不能基于非常弱的光线来帮我们产生太多的能量。 当使用再生能量为我们的无线温度传感器供电时,我们需要解决储能问题。当把功率转换和储能管理结合起来考虑的时候,一种集成的解决方式通常是最佳的。现在已经存在几种集成电路解决方案。其中,关键的参数是启动电压、静态电流和能量效率。这些器件通常还具有其他功能,如低储能警示,甚至能够在不同的储能设备之间自动切换。 如果我们用CR2032代替再生能量技术,会发生什么情况呢?当放电至2.8伏时,电容在20摄氏度、18微瓦放电情况下的蓄能能力为170mAh。为了充分使用这种电容,需要一种自举整流器来提供3伏的输出电压。通常mWh的储能能力对应490wWh。对应18微瓦的平均功耗来说,一个钮扣电池能够为无线温度传感器供电长达三年之久。在这种情况下,采用再生能量技术可能并没有优势,而且每三年更换一次电池也不是一件容易的事情。 所以,为什么我无法找到一种尺寸只有一个25美分硬币的无线温度传感器呢?我实际上也无法给出答案。可能市场人士会说只有我是这种传感器的唯一消费者。也可能这些系统通常必须具备显示器,因此这种钮扣电池无法为这套系统提供足够长的供电时间。如果考虑到百分之十的转换损耗和300纳安的静态电流,我将不得不每隔两年半更换一次电池。 如果一个可以与贴在墙上的恒温调节器连接的、并且会不断发声的无线温度传感器,其尺寸只有两个叠在一起的25美分硬币那么大,你会是什么想法呢。也许这是最适合我们家房间的最佳解决方案吧! 作者:Dave Freeman 延伸阅读: 传感器向多学科交叉融合发展 2012年组合型运动传感器将大增700% 医疗电子压力传感器营业收入增长 英特尔将推动运动传感器急剧增长 汽车市场成传感器增长亮点 磁性传感器未来几年保持强劲增长 《电子设计技术》网站版权所有,谢绝转载
  • 热度 20
    2014-6-13 08:55
    853 次阅读|
    0 个评论
    随着微电子机械系统( Micro Electro-MechanicalSystem, MEMS) 、低功耗无线电通信技术、嵌入式计算技术、微型传感器技术及集成电路技术的飞速发展和日益成熟, 使得由大量低成本、低功耗、小体积、短距离通信多功能的微型传感器通过无线链路自组织为无线传感器网络( wireless sensor network, WSN) 成为现实。WSN 已经广泛应用于军事、交通、环境监测和预报、卫生保健、空间探索等各个领域, 在当前国际上备受关注, 涌现了许多研究热点领域。 1 无线传感器网络的节点结构 传感器节点的基本组成和功能包括如下几个单元: 传感单元、处理单元、无线通信单元和供电单元等,如图1 所示。此外, 其他可以选择的功能部分有定位系统、移动系统以及电源供电系统等。 传感器单元由传感器和数/ 模转换模块组成, 用于感知、获取监测区域内的信息, 并将其转换为数字信号; 处理单元由嵌入式系统构成, 包括处理器、存储器等, 负责控制和协调节点各部分的工作, 存储和处理自身采集的数据以及其他节点发来的数据; 无线通信单元由无线通信模块组成, 负责与其他传感器节点进行通信, 交换控制信息和收发采集数据; 供电单元通常采用微型电池, 为传感器节点提供正常工作所必需的能源。 2 无线传感器网络的特点 人们一度认为成熟的Ad-hoc网络机制和技术可以应用到无线传感器网络。但随着深入的研究发现, 无线传感器网络有的技术要求和应用目标明显不同于Ad-hoc 网络。Ad-ho c 网络致力于为用户提供高质量的数据传输服务, 是以传输数据为目的; 无线传感器网络将能源的高效使用作为首要设计目标, 是以数据为中心。无线传感器网络具有许多区别于Ad-hoc 网络的独有特征。 ①规模大、密度高。无线传感器网络与Ad-ho c 网络不同, 通常密集部署在大片的监测区域, 为了获取更精确、完整的信息, 需要部署规模很大、密度很高的传感器节点, 以便通过大量冗余节点的协同工作来提高系统的工作质量。 ②以数据为中心。在无线传感器网络中, 终端用户不会具体关心单个节点的监测数据, 通常只关心某个区域内某个监测指标的数值。 ③可靠性差。与Ad-hoc 网络相比, 无线传感器网络节点出现故障的可能性要大得多。传感器节点是通过随机撒播的方式部署在指定的恶劣环境或无人区域, 在无人值守状态下工作, 网络维护变得十分困难。 ④传感器节点的能力有限。传感器节点具有的能量、处理能力、存储能力和通信能力都是十分有限的。 ⑤与应用相关。无线传感器网络是通过感知客观世界来获取外界的信息。由于不同的应用关心的信息不同, 使得无线传感器网络只能针对每一个具体的应用来开展设计工作, 不能像Internet 那样有统一的通信协议平台。由于应用的不同, 无线传感器网络对网络系统的要求也不同, 硬件平台、软件系统和通信协议都会有很大的差异。 ⑥动态变化快。无线传感器网络一般都在比较恶劣的环境下工作, 不断变化的外界环境, 如突发事件、节点能量耗尽、无线通信链路断续等, 都会严重影响系统功能, 这就要求传感器节点调整自身的工作状态及网络的拓扑结构, 以适应环境的变化。 3 无线传感器网络的研究热点 无线传感器网络作为当今信息领域新的研究热点, 综合了传感技术、微电子技术、网络技术、无线通信技术、嵌入式技术、分布式计算处理技术等多种技术的交叉学科, 涉及的范围十分广泛, 因而相关的研究内容也十分丰富, 目前世界各国均对其各方面开展了研究。 同时, 无线传感器网络又有着工作环境较差、节点数目众多、节点能量不易补充等特点, 对它的研究又有着与一般网络不同的要求。从体系结构上分, 可分为基础层研究问题、网络层研究问题、数据管理与处理层研究问题、应用开发环境层研究问题、应用层研究问题。从功能上分, 可分为能量节省问题、传感器节点的定位问题、网络组织管理问题、网络传输问题、软硬件设计与制造问题、信号的协作处理问题、网络安全性问题等。 下面从功能的角度对各个热点分别给予介绍。 3.1 无线传感器网络的节点定位 无线传感器网络的节点通常是采用大炮发射、飞机撒播等随机布置的方法部署到监测区域中的, 因为无法预先确定节点部署后的位置, 只能在部署完成后采用一定的方法定位。目前使用最广泛的定位方法是采用全球定位系统GPS( Global Posit ioning System) . 由于数目众多, 在价格、功耗、适用范围及体积等方面的制约, 考虑到费用问题, 每个节点都带有定位系统是不现实的。一般采用的方法是使5%~10% 的节点带有GPS, 这种节点称为导标节点( beaco n nodes) 或锚节点( anchor nodes) , 它们可以通过卫星来确定自身的位置。目前主要的研究方向是如何利用这些锚节点提供的位置信息和其他节点通信之间的约束, 估算出普通节点的位置。定位问题除了定位本身的意义外, 在路由选择上也有很大的帮助。此外在移动机器人研制中也具有很重要的意义。 3.2 无线传感器网络的拓扑管理 无线传感器网络拓扑管理主要研究的内容是: 在保证网络的覆盖度和连通性的前提下, 设置或调整节点的发射功率, 并按照一定原则选择合适节点成为骨干节点参与网络中数据的处理和传输, 达到优化网络拓扑结构的目的。无线传感器网络中拓扑管理可以分为两个研究方向: 功率管理和层次拓扑结构管理。功率管理机制均衡节点的直接邻居数目, 调整网络中每个节点的发射功率, 保证网络连通, 同时降低节点之间的通信干扰。层次拓扑管理是利用分簇思想, 依据一定的算法使网络中的部分节点处于激活状态并且成为簇首节点, 然后由这些簇首节点构建一个连通的网络来处理和传输网络中的数据; 其他节点则处于非激活状态,关闭其通信模块以降低能量消耗, 并定期或不定期地重新选择簇首节点, 以均衡网络中节点的能量消耗。 在有些应用中, 无线传感器网络的各个节点可能分布在广大的地理区域, 如果把整个应用组成一个网络, 即不现实也难于管理。网络的组织管理的关键是如何把网络有效地划分为许多小局域网, 保证每一个小的局域网中都有一个节点代理负责管理每一个小的局域网, 该节点可称之为簇首。解决该问题可用以下两种方法: 一是放置代理, 每个代理节点负责管理一定数目的普通节点, 如何使每个代理管理节点的数目基本相同并使管理网络有着基本相同的网络半径是研究的重点问题; 二是产生簇首, 所有的节点都是对等的节点,这时根据每个节点能量情况、连接情况选择合适簇首,负责数据的汇总及初步处理, 为了节省能量, 需要定期或不定期选举产生新的簇首。此外, 网络的管理形式、拓扑结构等都是需要研究的重要问题。 3.3 数据在网络中的传输 无线传感器网络的网内数据传输是一个热点问题, 由于数据传输将消耗掉节点大量的能量, 传统网络的很多方案不能直接使用, 它的设计需要针对具体应用来进行。目前, 很多无线传感器网络中路由算法基本上都是以Flooding 算法为基础, 通过增加一定的约束条件而形成的。然而每个传感器节点所带的电量有限,无线通信、数据处理、数据采集等过程都要消耗能量,其中网内数据传输( 即无线通信模块) 消耗节点的大部分能量, 需要通过采用适当的路由算法, 减少网络中的通信量和计算量, 有效延长网络的寿命。 3.4 信号的协作处理 为了完成对目标的测量、跟踪和识别, 需要具有一定属性的多个传感器节点协同工作。这些节点采用一定的算法交换信息, 对所获得的数据进行加工、汇总和过滤。仅靠单个的传感器节点无法完成这些工作。因此, 节点间数据的传递和信息协作都影响到网络算法的设计和能量的消耗。 3.5 硬件、软件的设计和制造 无线传感器网络另一个研究重要课题是: 如何利用已经发展起来的电源、微电子、微电机、微无线通信等技术, 合理地构成微体积、长寿命的节点。国外有些研究所已经开始进入了装置设计阶段, 它的研究设计需要考虑依距离远近发送一个比特位及每条指令所需的能量大小, 甚至不同地址编码所需能量的差异等。要有效地增加网络节点的寿命需要合理优化设计硬件和软件资源。厘米级和毫米级的传感器节点成为当今的主要研究目标。 3.6 无线传感器网络安全性问题 与普通的网络一样, 传感器接收命令和传送信息也面临着安全性的考验。无线传感器网络是通过无线方式进行通信的, 信道更容易被窃听, 辨别非法消息及非法节点更加不易。而传感器节点本身运算能力有限,如何利用较少的能量和较小的计算量来完成数据加密、身份认证等, 在破坏或受干扰的情况下可靠地完成任务也是一个重要的研究课题。 另外, 无线传感器网络还涉及到能量控制、容错机制、路由选择等方面的研究。 4 结束语 无线传感器网络的应用前景十分广阔。除了在军事、监控、应急、环境、防空等方面, 还将涉及家用、企业管理、保健、交通等新兴领域。本文对无线传感器网络的研究热点进行分析和总结, 无线传感器网络的发展还面临许多的问题, 比如能量节省问题、传感器节点的定位问题、网络组织管理问题、网络传输问题、软硬件设计与制造问题、信号的协作处理问题、网络安全性问题等。随着各项技术的成熟和发展, 无线传感器网络的研究也将取得突破性的进展, 其业务和应用将更加广泛和成熟。
  • 热度 23
    2013-3-19 09:50
    779 次阅读|
    0 个评论
    6.  《基于 W5100 的网络化门禁管理系统设计》 摘要: 为实现分散式门禁控制器的集中管理,研制了一种基于W5100的网络化门禁管理系统.门禁控制器核心采用低功耗MSP430F149,与上位机的实时通信利用嵌入式以太网硬件协议栈W5100芯片实现.门禁管理软件采用VC++.NET设计开发,远程数据传输通过非对称式的客户端/服务器通信模式和面向连接的流式套接字来实现.该系统传输数据可靠,抗干扰性强,且支持电池供电,解决了市电故障带来的门禁锁死问题. 文献链接: http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_gcsj201205016.aspx   7.  《基于W5100的无线传感器网络网关设计》 摘要: 介绍了基于W5100的无线传感器网络网关设计,实现了ZigBee无线网络和因特网的相互连接,方便服务端对ZigBee网络节点的远程控制和管理,实现远程感知与管理.给出了基于w5100和μC/OS-Ⅱ的无线传感器网关设计方,实现了软硬件设计,完成了ZigBee网络与因特网之间数据的透明传输和协议转换. 文献链接: http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_gykzjsj201211009.aspx   8. 《基于W5100的远程控制器设计》 摘要: 设计了一种基于硬件TCP/IP协议栈芯片W5100的嵌入式以太网远程控制器,给出了其详细的系统设计方案,实现了对核测量以及粒子加速器控制领域的RS 232/RS 485串行接口设备的远程控制.采用该控制器可灵活、稳定、可靠地构建分布式控制系统,而且可以根据实际需要进行系统扩展. 文献链接: http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_xddzjs201105032.aspx   9. 《基于W5100的网络化温室大棚环境监测系统》 摘要: 温室大棚正朝着自动化和智能化的方向发展.设计了基于W5100的网络化温室大棚环境监测系统,系统由环境参数采集端和监控中心两部分组成,采集终端以处理器LPC2129为控制核心,负责采集温室大棚内的环境信息,通过与监控中心服务端建立TCP网络连接,把监测到的数据传送到监控中心的PC机上进行显示,并备份到数据库Access2003里进行历史数据查询和统计分析,从而摆脱了管理温室大棚监测在地理位置上的局限性.实验结果表明,利用VC++6.0开发的温度监测软件功能强大,能够实时动态的显示曲线、数据备份、系统设置、网络连接和数据统计分析等功能,为研究农作物的生长提供强有力的数据支持. 文献链接: http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zzyzdh201103007.aspx   10. 《基于W5100以太网接入设备的设计》 摘要: 利用W5100固件网络芯片与LPC2214微处理器完成低成本以太网接入设备的设计. 文献链接: http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_dzcpsj201005013.aspx   注:以上文献均来自 万方数据 知识服务平台 感谢关注! 更多WIZnet信息请登录:WIZnet官方主页:       http://www.iwiznet.cn/                                             WIZnet企业官方微博:http://e.weibo.com/wiznet2012
  • 热度 19
    2011-3-16 19:11
    2026 次阅读|
    1 个评论
    据美国物理学家组织网报道,美国科学家研制出一种可供青光眼病人使用的植入式眼压监测器,据称这是世界首个完整的毫米级计算系统原型。辅之以一套无需调谐便可找准频率的紧凑型无线电设备,多个毫米级计算系统就能搭建成一个无线传感器网络。这两项进展是朝着毫米级计算进军征程上的重要里程碑,而毫米级计算被认为是未来电子学研究领域的前沿。研究人员已在日前举行的国际晶体管电路研讨会上提交了相关论文。   按照计算机发展的有效经验法则之一贝尔定律的描述,大约每过10年,技术进步就会促成一个全新的尺度更小、成本更低的计算机平台的出现,从大型 主机、个人电脑、笔记本直至智能手机,这一定律得到了充分印证。研究人员表示,他们新开发的这种几乎微不可见的毫米级计算系统将会推动计算机工业的未来 ——普适计算(一种全新的计算理念,强调把计算机嵌入到环境或日常工具中去,让计算机本身从人们视线中消失)的发展。   该眼压监测器由密歇根大学电子工程和计算机科学系教授丹尼斯·西尔维斯特和大卫·布洛乌以及助教大卫·文茨洛夫负责研发,他们将一个超低功耗微处理器、一个压力传感器、存储器、一个薄膜电池、一块太阳能电池和一个带有天线的紧凑型无线电设备整合在一起,整个系统大小不过一厘米见方。该系统每隔 15分钟进行一次测量,平均功耗为5.3纳瓦,暴露在室内光线下10个小时或者阳光直晒1.5个小时就可完成电池充电,并能够储存一周之内的测量信息。研究小组称,该装置有望在未来几年内投放市场。   这套新系统虽然是专门针对医用人体传感器网络而开发的,但其在追踪环境污染、监测结构的完整性等方面也有广泛的应用前景。   不过,这一毫米级计算系统虽然很完整,但所携带的无线电设备还无法让它和类似的其他系统进行“交谈”,而这种节点对节点通信是一个无线传感器网络必须具备的重要特征。为此,研究人员正在研制一种带有集成片上天线(on-chip antenna)的无线电设备。他们采用先进的互补型金属氧化物半导体(CMOS)工艺来控制天线的形状和尺寸,由此可控制天线对电子信号的反应,从而避免使用目前两个孤立的设备之间“通话”时必须依赖的粗重的外置平衡线,大大缩减了无线电系统的尺寸。   研究人员现正在研究如何降低该无线电设备的功耗,以使其与毫米级电池兼容。他们同时也希望为这些看上去微小但意义重大的进展申请专利,并寻找商业伙伴将这些技术推向市场。
相关资源