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            超低功耗半導體提升物聯網傳感能力

            2022-09-29 08:56 千家網

            導讀:智能建筑只是眾多受益于易于供應、低維護、用于安全物聯網數據收集的微型粘合劑傳感器的場所之一。

            辦公室、餐廳、工廠和歌劇院只是幾個例子,小型物聯網傳感器——能夠測量溫度、濕度、空間占用率和許多其他有用參數——正在成為運營商游戲規則的改變者。該技術允許用戶監控會議室的新鮮空氣,安排清潔和維護,警告商用冰箱和冷凍柜是否出現故障,并執行許多其他業務關鍵任務。

            15年電池壽命

            物聯網傳感領域的一場革命已經許諾了一段時間,但今天使它成為可能的是超低功耗電子產品的興起,它使無線傳感器的電池壽命長達15年?!拔覀冮_發了 ASIC 來控制傳感器并提供電源管理,”Disruptive Technologies 的聯合創始人兼工程副總裁?ystein Moldsvor 告訴 TechHQ。 “而且它們使電子設備只消耗幾納安的電流?!?/p>

            減少物聯網傳感器的能源足跡為更大規模的部署打開了大門。如今,運營商可以集中精力從數據中獲益,而不必擔心更換電池。除了電子設備,通信協議的設計在保持低功耗方面也起著重要作用。盡管 Zigbee 和 BluetoothLE 等規范允許設備運行更長時間,但由于協議試圖吸引所有用例,它們在設計中仍然需要權衡取舍。

            Moldsvor 和他的具有半導體行業背景的同事認識到還有更多節能機會擺在桌面上,他們利用了他們在無線微控制器方面的專業知識。 “對協議和加密系統進行了優化,以提高傳感器的使用壽命,”Moldsvor 解釋說,這將我們的討論巧妙地引向了安全主題。

            端到端加密

            在傳統的物聯網系統中,從端點收集數據并將信息發送到云的集線器或網關可以代表所謂的“中間人”攻擊的目標。意識到這種威脅,Disruptive Technologies 將安全性更進一步,實際上將其傳感器直接與用戶配對。在制造時,每個傳感器都被分配了一個唯一的 256 位非對稱加密密鑰,這有助于創建防篡改的端到端加密通信通道。該解決方案證明即使在功率受限的設備上仍然可以啟用安全性。 Moldsvor 說:“加密需要花費一些能量來設置,但這并不是設備的主要消耗?!?/p>

            在掩蓋低功耗并采取安全措施后,設計故事中的另一個關鍵要素是使傳感器易于設置和使用。每臺設備的尺寸最小為 19 平方毫米,厚度僅為 2.5 毫米,具有二維碼,允許用戶快速將傳感器添加到他們的帳戶中。有了系統上的詳細信息,發現協議使設備能夠在網絡上被輕松識別。

            Moldsvor 指出,一個小團隊可以在一天內輕松安裝 1000 個傳感器,并且設備配有背膠以簡化安裝。更重要的是,即使電池化學成分是為室溫設計的,傳感電子設備的低功耗特性意味著設備在低至 -40 攝氏度的條件下仍能保持功能??蛻舭ㄊ称穫}庫運營商,他們將溫度傳感器放置在冰柜內。在 IT 領域,設備可以貼在服務器機柜上,以密切關注加熱和冷卻情況,并監控系統中的任何泄漏。應用程序列表巨大,并且在許多方面僅受最終用戶想象力的限制——例如,傳感器可以用電纜綁在管道上以跟蹤水溫,這一部署節省了數十萬升英國倫敦辦事處的水。

            數據工作室

            為了方便用戶訪問他們的數據以及設置通知和警報,該團隊設計了一個網絡應用程序來配合這些設備。該軟件提供了多種儀表板視圖,并且可以將數據與其他軟件包集成,例如微軟的 Power BI。為此,客戶可以使用數據連接器將信息從云實時轉發到外部數據庫。其他可視化包括熱圖,例如,可以使用 Python 構建和動畫以提供有價值的建筑信息。

            了解物聯網傳感可以為您的業務帶來什么的最佳方式是親身體驗該技術——例如,拿起一個入門套件并對設備進行測試??蛻粢呀浾业搅嗽S多方法來自動化報告任務和收集設施數據,以更好地了解建筑物的使用情況。實時信息有助于優化供暖和制冷、節省能源費用并防止食物浪費。二氧化碳傳感器可以集成到智能建筑通風系統中,以調節氣流,以確保更加舒適和愉快的工作環境。

            智能建筑非常適合新的工作模式,其中辦公室的入住率可能更難預測。傳感數據允許設施管理人員僅部署當時需要的服務,并更有效地使用資源。


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