微型能量收集技術(shù)獲重大突破 無電池應(yīng)用技驚四座（二）

　　橋梁安全監(jiān)控等“半永久”傳感器網(wǎng)絡(luò)

　　文章開頭提及的橋梁安全監(jiān)控也是傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個實(shí)例。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，最近五年內(nèi)中國倒塌的橋梁總共達(dá)有三十七座之多。其實(shí)不光是在中國，在美國、日本、歐洲，很多橋梁因?yàn)榻ㄔ斓膯栴}，因?yàn)榈刭|(zhì)變動的問題，因?yàn)槔闲嗷膯栴}，多多少少都會存在一定的危險(xiǎn)性。

　　橋梁的安全性問題迫使人們不得不對橋梁進(jìn)行定期的或?qū)崟r的監(jiān)控。而現(xiàn)在能夠?qū)蛄哼M(jìn)行實(shí)時監(jiān)控的方式之一就是將傳感器安放在橋梁上。但是新的問題又出現(xiàn)了，因?yàn)樵跇蛄荷喜茧娫淳€是非常不方便的，傳感器必須實(shí)現(xiàn)無線，按照現(xiàn)在的方式只能在傳感器內(nèi)部放一顆電池，可是放電池又遇到一個問題，即當(dāng)電池電量耗完后，必須有人到橋梁可能人都沒辦法爬進(jìn)去的地方去換電池，這就逼迫大家必須考慮將環(huán)境能量收集過來實(shí)現(xiàn)“半永久”工作的傳感器網(wǎng)絡(luò)。

　　王韻認(rèn)為，除了橋梁的安全監(jiān)控，能量收集技術(shù)在中國應(yīng)用最多的還將體現(xiàn)在其它一些基礎(chǔ)設(shè)施或建筑物上面，如下圖5所示，大樓、地下管道、大壩、工廠設(shè)備的安全監(jiān)控等都可以通過這種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的方式實(shí)現(xiàn)。

　　
　　圖5. 微型能量收集技術(shù)用于基礎(chǔ)設(shè)施中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

　　幫助實(shí)現(xiàn)“零瓦”待機(jī)這一新賣點(diǎn)

　　現(xiàn)在消費(fèi)者對節(jié)能的要求越來越高，特別是崇尚綠色生活的歐洲用戶，非常厭惡使用電池的應(yīng)用。因此在家用電器方面，很多廠商都在努力實(shí)現(xiàn)0W待機(jī)，以獲得一個新的賣點(diǎn)和產(chǎn)品差異化特性。如機(jī)頂盒待機(jī)是從20W到10W到5W，到目前實(shí)現(xiàn)1W待機(jī)，以后要實(shí)現(xiàn)0W待機(jī)，但是0W待機(jī)在物理上是有限制的，要跨過這一步就必須采用微型能量收集技術(shù)來幫助實(shí)現(xiàn)，這是市場應(yīng)用的機(jī)會所在。

　　富士通半導(dǎo)體本次展示的一款PMIC就屬于微光太陽能采集芯片，能幫助實(shí)現(xiàn)0W待機(jī)。如在機(jī)頂盒或電視機(jī)上加上小小的一片太陽能電池板，幫助收集室內(nèi)的微弱光照，讓一顆MCU維持待機(jī)的功能，另外的主系統(tǒng)就真正實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，這樣就真正實(shí)現(xiàn)了0W待機(jī)?！岸郧暗碾娨晱S商都是通過電池來實(shí)現(xiàn)待機(jī)的，現(xiàn)在我們用太陽能電池板替換了電池的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了無污染的零瓦待機(jī)?！蓖蹴嵳f。

　　用于智能照明控制，大幅降低樓宇耗電

　　“通常，我們會下意識的認(rèn)為大樓里面能耗最大的是空調(diào)，冷氣或暖氣系統(tǒng)，但當(dāng)我們進(jìn)行調(diào)查研究后，得出的結(jié)論竟然是樓宇里的照明才是耗電最大的部分。所以要降低整個大樓的能耗，就要首先從照明系統(tǒng)開始。”富士通半導(dǎo)體王韻介紹說。

　　
　　圖6. 用于樓宇智能控制的“無線遙控器+LED照明”方案。

　　可喜的是，富士通半導(dǎo)體現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出了這方面的參考設(shè)計(jì)方案，如上圖6所示的“無線遙控器+LED照明”方案。

　　圖中遙控器的供電是用無電池的方式實(shí)現(xiàn)，通過它可以控制照明，然后這個遙控器上又有一些光的傳感器，通過這些傳感器對外面亮度的感應(yīng)，可以自動調(diào)節(jié)燈的亮暗、開關(guān)。把這種應(yīng)用用到整個大樓，即當(dāng)把這個遙控器放在整個大樓的任何一個地方都可以實(shí)現(xiàn)對這一片區(qū)域燈光的控制。“采用這種智能方式對降低大樓的能耗是非常有效的?！蓖蹴嵄硎?。