那些永久性设备的关键特点是,它们可以无限期地执行任务,用户不必担心更换电池。在美国加州嵌入式系统会议期间的一次关于能量收集技术的研讨会上,与会者就这项技术在过去二十年中的发展分享了许多意见。大多数人认为,无线和低功耗电子元件的发展,以及传感器、MEMS和其他元件的演变,是导致当今能量收集技术发生根本性变化的因素。
州仪器(TI)工程经理戴夫·弗里曼(Dave Freeman)表示,低功耗电子元件和无线技术的发展打开了能量收集技术在许多应用中的“能见度”。伊利诺伊大学副教授帕特里克·查普曼(Parick Chapman)也认为,无线通信组件越来越低的功耗是让小型能量收集设备最终找到“用武之地”的主要因素。
自动化解决方案提供商EnOcean的应用工程师Eugene You补充道,无线组件的成本越来越低,这使得永久设备的应用越来越广泛,这也是量采集技术日益蓬勃发展的原因。电池制造商Cymbet的营销副总裁史蒂夫·格雷迪(Steve Grady)也表示,使用能量收集设备还需要电力存储设备,例如该公司正在开发的一种长寿命薄膜电池。
但无论哪种新技术,都需要大量的需求推波助澜,才能降低技术成本,使之成为广泛应用的主流。而能量采集技术的“杀手级应用”是什么?
MEMS专家Perpetuum的业务发展总监Keith Abate认为,答案是无线应用;TI的弗里曼指出,拥有许多不同应用的“无线传感器网络”将推动能量收集技术的普及。Cymbet的Grady将智能建筑和智能监控视为能量收集技术的杀手级应用:“我认为各种经济振兴方案将有助于增加能量收集技术的应用。”
伊利诺伊大学的查普曼透露,最近的技术进步可能使MEMS传感器在未来成为具有能量收集技术的元件;他认为,可能需要植入人体的医疗传感器应用将是上述能量收集组件的杀手级应用。能量收集技术的圣杯是这种技术与无线组件或传感器的结合。
借助于能量收集装置,系统可以收集/处理信息,或者传输和分析其内容;而这类信息的共性也是一个需要关注的问题。Cymbet的Grady认为在该领域使用互联网协议(IP)是合适的,这样可以将不同无线传感器网络收集的数据进行整合。
但是,使用IP的问题是,它会消耗太多无线组件的功率,如果使用IP,则需要为成千上万个传感器指定一个IP地址。然而,为各种无线传感器网络开发标准通信协议的工作仍处于起步阶段。