美研發(fā)一種可降低傳感器功耗100倍的新式電子架構(gòu)

【導(dǎo)讀】美國哥倫比亞大學(xué)(Columbia University)的研究人員們開發(fā)出一種新式的電子架構(gòu)，采用菊鏈間歇性處理操作的方式，據(jù)稱可降低傳感器功耗達(dá)100倍，讓未來的傳感器不需使用電池或電源線，就能監(jiān)測生命體征、氣候變化以及能源消耗等應(yīng)用。

摘要：  美國哥倫比亞大學(xué)(Columbia University)的研究人員們開發(fā)出一種新式的電子架構(gòu)，采用菊鏈間歇性處理操作的方式，據(jù)稱可降低傳感器功耗達(dá)100倍，讓未來的傳感器不需使用電池或電源線，就能監(jiān)測生命體征、氣候變化以及能源消耗等應(yīng)用。

關(guān)鍵字：  自供電，  傳感器，  電子架構(gòu)

美國哥倫比亞大學(xué)(Columbia University)的研究人員們開發(fā)出一種新式的電子架構(gòu)，采用菊鏈間歇性處理操作的方式，據(jù)稱可降低傳感器功耗達(dá)100倍，讓未來的傳感器不需使用電池或電源線，就能監(jiān)測生命體征、氣候變化以及能源消耗等應(yīng)用。

致力于這項研究的哥倫比亞大學(xué)研究人員們表示，這種自供電的電子架構(gòu)不必使用電池或進(jìn)行任何維護(hù)，即可讓傳感器以及其它監(jiān)控設(shè)備經(jīng)年累月地隨時保持連線狀態(tài)。

“當(dāng)你在更小空間中整合更多功能時，功耗也會變得非常低，”哥倫比亞大學(xué)教授Peter Kinget說，“但納米級晶體管并不可靠，也無法維持較大的信號位準(zhǔn)，因而需要新的設(shè)計理念?！?/P>

哥倫比亞大學(xué)展示一款可降低100倍功耗的芯片，它可透過環(huán)境光為傳感器供電，因而無需使用電池。透過菊鏈中斷處理操作──而非隨時保持傳輸狀態(tài)──可讓各種傳感器大幅降低功耗，同時還提供所需的數(shù)據(jù)。這些應(yīng)用包括可監(jiān)測生命體征的智能服飾(還能在緊急的情況下傳送穿戴者的位置)、監(jiān)控建筑物能源消耗的感測器，或是可在偏遠(yuǎn)地區(qū)收集并傳送天氣型態(tài)資料的傳感器等。

Kinget表示，這種架構(gòu)以少量的環(huán)境光在芯片上產(chǎn)生納米安培的電流，而為傳感器供電，同時在儲存足夠能源以取得讀數(shù)時才為環(huán)境進(jìn)行間歇取樣。該元件并非為長距離的無線接收器供電，而是查詢環(huán)境以便找到最近的鄰近傳感器，而為節(jié)點至節(jié)點間進(jìn)行通訊。由于這么小的元件無法確保一定的可靠性，因而該架構(gòu)還采用演算法平均多個讀數(shù)，以實現(xiàn)所需的任何準(zhǔn)確度。