2011年5月， Silicon Laboratories 推出業(yè)界最節(jié)能的采用太陽(yáng)能收集系統(tǒng)供電的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)解決方案。這項(xiàng)新的參考設(shè)計(jì)使開(kāi)發(fā)人員能實(shí)現(xiàn)自維持的、超低功耗的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，適用于家居和樓宇自動(dòng)化、安全系統(tǒng)、工業(yè)控制應(yīng)用、醫(yī)療監(jiān)視裝置、財(cái)產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)以及基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)。
近十年來(lái)，能量收集裝置的市場(chǎng)保持著指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。 IDTechEx預(yù)測(cè)到2019年將有超過(guò)100億的能量收集裝置推向市場(chǎng) – 這是2009年5億出貨量的20倍。雖然采用能量收集系統(tǒng)供電已經(jīng)存在多年，但是在以超低功耗實(shí)現(xiàn)無(wú)線感應(yīng)節(jié)點(diǎn)上，開(kāi)發(fā)人員仍面臨許多挑戰(zhàn)。Silicon Labs公司通過(guò)創(chuàng)建基于其Si10xx無(wú)線微控制器（MCU）產(chǎn)品系列的無(wú)線能量收集系統(tǒng)克服了這些設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。該設(shè)計(jì)方案是業(yè)內(nèi)最節(jié)能的單芯片MCU和無(wú)線收發(fā)器解決方案，能夠以超低功耗實(shí)現(xiàn)控制和無(wú)線界面功能。
Silicon Labs公司完整的能量收集參考設(shè)計(jì)包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和USB軟件，以及完整的RF布局、物料清單（BOM）、原理圖和Gerber文件的電路設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)由三個(gè)部分組成：
? 一個(gè)太陽(yáng)能供電的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于測(cè)量溫度、亮度和充電量。使用一顆Si10xx無(wú)線MCU來(lái)控制傳感器系統(tǒng)和無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，一塊薄膜電池用于儲(chǔ)存收集的能量。
? 一個(gè)無(wú)線USB適配器，用于連接傳感器節(jié)點(diǎn)到PC端以顯示感測(cè)數(shù)據(jù)；該適配器由Silicon Labs公司的Si4431 EZRadioPRO?收發(fā)器和運(yùn)行USB-HID類軟件和EZMac?無(wú)線協(xié)議棧軟件的MCU組成。
? 一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)圖形用戶界面（GUI），用于顯示多達(dá)四個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
能量收集參考設(shè)計(jì)中使用的薄膜電池具有0.7mAh的容量，在日光直射下，電池僅需2個(gè)小時(shí)即可充滿電；而在休眠模式下，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)能維持供電7,000小時(shí)。若無(wú)線系統(tǒng)不間斷發(fā)射，可持續(xù)供電3個(gè)小時(shí)，然而薄膜電池會(huì)不斷的自行充電，維持一定電量以避免完全斷電。
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