万能传感器骰子(传感器节点在太阳能骰子中的应用解析)

传感器节点通过自组织形成网络,利用无线通信技术传输数据。如果脱离电网,系统如何继续独立运行?答案是将系统的运行功耗降低到足够低的水平,同时充分利用能量收集或电池供电来保持系统运行,直到消除传感器而不充电。这样的系统才能真正独立运行。当用户有需求时,系统可以持续提供所需的数据和测量值,几乎不需要人工干预。

该系统的一个关键点是其内置的传感器可以有效地传输和报告收集的数据。如果一个传感器只能收集大量的数据,而不能传输数据或者基于数据的决策,这样的传感器是没有意义的。此外,由于这些传感器没有连接到电网或经常被远程控制,所以它们只能依靠无线数据传输。物联网(IoT)时代的到来改变了这一局面。

如今,在全功率自主传感器及其周围物联网网络的帮助下,工程师可以在任何地方安装传感器进行全方位监控,例如监控车辆不同部位的振动和桥梁的完整性,甚至卫星在外太空的方位。

下图中的太阳能电池板是自主传感器的一个应用实例。通过六个太阳能电池板,骰子可以由收集的光能供电,房间内的基本照明可以为使用这种传感器节点的设备提供足够的电力。该芯片使用超低功耗加速度计、CC430收发器,当然还有最重要的电源。

掷骰子时,系统将被唤醒,并将收集的数据发送到个人计算机的USB接收器。你可能会好奇,dice可以收集哪些数据?实际上是关于骰子方位的信息,这样就可以根据骰子的方位来确定投掷点数。然而,这种骰子的唯一缺点是它需要在骰子滚动后报告数据。否则,这种类型的传感器肯定会在世界各地的赌场发挥很大的作用。

你可能也会质疑,这样的骰子和传感器节点有什么关系?实际上,solar dice只是一个应用示例,它展示了如何使用优化的超低功耗设备来感知和报告数据。比如工程师在设计卫星的时候,这种传感器节点就非常适合。可以用来监测卫星的运行方向,同时不需要接入电网,可以直接通过能量采集供电。

此外,如果你想测量车辆的振动,基于超低功耗太阳能芯片的设计理念,工程师可以使用更便宜、更轻、更小的导线为每个传感器供电。同时,由于数据是无线传输的,所需的导线数量会相对较少,而这一切只需要用振动传感器取代太阳能骰子中的加速度计就可以实现。

上面的例子说明了小型传感器节点在物联网领域的真正应用。责任编辑;基线