Cypress超低功耗无线传感器节点助力物联网腾飞 - 全文

　　据市场分析机构Gartner预测，到2020年，全球所有的物联网装置的数量将会成长至250亿个，整体规模较2009年成长达30倍之多，而带来的产业边际收益更高达3090亿美元。这个电子领域的“Next Big Thing”受到了众多半导体厂商的关注，而一场角逐也在这些厂商之间上演。

　　物联网市场的增长趋势

　　物联网的竞争，其实就是元器件的竞争，因为性能卓越的元器件，才是做出新时代“爆品”的前提。从物联网产品的属性上来看，最基本的元器件竞争就落实到传感和能耗。只有能更好地感知外面的世界，同时产品的续航时间足够长，万物互联的物联网才有意义。

　　很多厂商也在这两个领域加大投入，深研产品，增强自身竞争力。美国的半导体厂商Cypress更是解决这两个问题的专家。其具备能量收集功能的WSN（Wireless Sensor Notes 无线传感器节点）正是物联网的最佳解决方案。

　　Cypress半导体的模拟芯片产品经理李冬冬

　　日前在易维讯举办的第五届“趋势、创新、共赢”年度中国ICT媒体论坛暨2016产业和技术展望研讨会上，Cypress半导体的模拟芯片产品经理李冬冬带来了主题为“打造无电池绿色环保物联网——赛普拉斯能量收集解决方案”的演讲，为这系列WSN产品带来了详细的讲解。

　　物联网面临的最大挑战

　　“对于物联网而言，如何能延长无线传感器的使用寿命，是物联网发展的关键。”李经理强调。

　　从他的介绍我们可以得知，目前世界上有1-2亿个传感器节点，而这些传感器节点的主要供电方式是干电池。但到了2020年，会有50亿个无线传感器节点需要供电，如果再采用这种供电方式，电池更换造成的浪费以及环境污染是不容忽视的，整个流程还包括了人工换电池的维护费用，这些支出也是非常巨大的。

　　因此怎让让无线传感器能够实现低成本的长期供电，就成为开发者首先要考虑的问题。李经理表示。

　　物联网产品的各种应用领域

　　“再者，我们所说的物联网就是将所有的产品联网，具体到实际的使用中就会面对不同的场景：比如说交通、桥梁监测、湖海河流监测。另外还包括智能家居，比如说楼宇、烟囱等，如果在这些地方放置了传感器，如果在使用过程中还需要换电池之类的维护，产生的成本无疑是巨大的。

　　如何解决传感器的功耗问题就成为物联网发展的关键。

　　低功耗的WSN助力物联网普及

　　为了解决以上问题，Cypress推出了基于能量收集的WSN方案，助力物联网腾飞。

　　顾名思义，能量收集就是把环境当中的能量收集起来，然后把这种能量应用到电力、无线传感器节点和RF的技术。具体过程如下：

　　首先需要一个能量收集的器件，比如说太阳能面板收集光能，通过这个板收集动能，然后利用管理芯片把这些不稳定的能量转换成稳定的能量存储在电容里面，电容再给这个系统供电，简单来说就是这么一个过程。

　　能量收集应用流程

　　我们日常生活中最常见的，可供收集的能量包括了光能、动能、热能，这些能量被收集后可以应用到各种领域。

　　能量收集技术的应用范围

　　李经理指出，虽然能量收集技术看起来很简单，但在具体的实施过程中，则需要考虑很多问题。

　　拿最常见的太阳能来说，我们对其收集并不是简单的把太阳能面板接上去，我们还需要考虑存储的计算和稳压的过程。同时在这些转换过程中，还需要使用非常特殊、非常低功耗的芯片。

　　这些对于开发者来说是一个难点，而这恰好正是Cypress所擅长之处。李经理强调。Cypress的S6AE系列正是解决这方问题的专家。

　　S6AE101A的参数介绍

　　在2015年8月份，Cypress推出了一款新的能量收集芯片S6AE101A，这款产品继承了S6AE系列的技术优势，并做了多方面的提高，李经理指出。具体表现在：

　　第一，起动功率第，仅需1.2μW，是竞争对手的1/4，而起动所需要的光伏电池的尺寸也仅为1cm2 ;

　　第二，超低功耗，静态电路是250nA， 全球第一;

　　第三，集成度非常高，不需要你外围搭乘任何电源方面的芯片。

　　Cypress基于S6AE101A的低功耗WSN方案

　　Cypress还基于S6AE101A做了一款全球最小、最低功耗的太阳能供电无线传感器。李经理接着说，这个低功耗的能量收集方案势能为物联网开发者带来全新的设计想法。

　　物联网在未来几年无疑是电子行业的主旋律，正如李冬冬在演讲中讲到，连传统的挖掘机和奶牛发情检测都已经联网，那么“物联网世界”也将指日可待。在Cypress推出这系列新产品后，我们离全球互联更是跨进了一大步。让我们和Cypress一起迎接这个全新的世界。