芯科實驗室（Silicon Laboratories）近日推出太陽能供電無線感測器節點解決方案。這項新的參考設計使開發人員能夠實現自行供電的超低功耗無線感測網路，此方案可適用於家居和建築物自動化、保全系統、工業控制應用、醫療監測設備、資產追蹤系統以及公共建設和農業監測系統。

Silicon Labs推出能量採集系統供電的無線網路解決方案

近十年來能量採集（Energy Harvesting）裝置市場快速成長，IDTechEx預測到2019年將有超過100億的能量採集裝置進入市場–約為2009年5億出貨量的20倍。雖然採用能量採集系統供電已存在多年，但是在以超低功耗實現無線感測節點的應用上，開發人員仍面臨許多挑戰。

Silicon Labs表示，基於該公司Si10xx無線微控制器（MCU）產品系列的無線能量採集系統克服了這些設計挑戰。此方案是最節能的單晶片MCU和無線收發器解決方案，能以超低功耗實現控制和無線介面功能。

Silicon Labs完整的能量採集參考設計包括無線網路和USB軟體，以及完整的RF線路配置、物料清單（BOM）、原理圖和Gerber檔案。該設計由三個部分組成：

•一個太陽能供電的無線感測器節點，用於測量溫度、亮度和充電量。使用一顆Si10xx無線MCU來控制感測系統和無線資料傳輸，一塊薄膜電池用於儲存採集的能量。

•一個無線USB轉接器，用於連接感測器節點至PC以顯示感測資料；該轉接器由Silicon Labs Si4431 EZRadioPRO®收發器和運行USB-HID類別軟體和EZMac®無線軟體堆疊的MCU組成。

•一個無線感測器網路圖形用戶介面（GUI），用於顯示多達四個感測器節點的資料。

能量採集參考設計中使用的薄膜電池具有0.7mAh的容量，在日光直射下，僅需2個小時即可將電池充滿；在休眠模式下，無線感測器節點可持續供電7,000小時。若無線系統不間斷發射，可持續供電3個小時，然而薄膜電池會不斷的自行充電，維持一定電量以避免完全斷電。