節(jié)能：有條件的自我救贖

        Microchip高級單品級架構部資深產品營銷經理Jason Tollefson認為未來機遇主要存在于電表、太陽能逆變器和能量采集這三個領域。新型電表需要允許本地發(fā)電設備與電網連接，并且必須是智能電表，能夠跟蹤發(fā)電量、為多費率計價提供精確時間，并將這些數據傳送到公共事業(yè)公司。實施高效太陽能逆變器可以限制與直流-交流轉換相關的損耗，單片機通常在提高其效率方面能發(fā)揮重要作用。最終，企業(yè)會設法向無線傳感器網絡遷移。能量采集和超低功耗電子設備使部署無電池解決方案成為可能，從而推動這一轉變進程。

　　對于新能源技術來說，富士通半導體王韻也承認，能量轉換和回收技術非常重要。如何利用室內燈光給電池充電?如何將走路時產生的震動能量回收回來?富士通半導體早在多年前就開始針對能量轉換和回收技術進行研究和技術積累。已經開始在超低照度能量轉換、震動能量轉換方面做產品開發(fā)。將在年內推出相關的芯片產品。

　　關于能量收集技術，凌力爾特公司已經將其付諸現實，Tony Armstrong介紹，能量收集的概念已經問世 10 多年了。不過，在真實環(huán)境中實現的環(huán)境能源供電系統(tǒng)一直笨重、復雜且昂貴。然而，也有一些市場成功地采用了能量收集方法，包括交通基礎設施、無線醫(yī)療設備、輪胎壓力檢測和樓宇自動化。尤其是在樓宇自動化系統(tǒng)中，諸如占位傳感器、恒溫器甚至電燈開關等產品，已經去掉了通常與安裝這些產品有關的電源或控制線，并轉而使用了本地的能量收集系統(tǒng)。

　　采用能量收集技術的無線網絡可以在大樓中將任何數量的傳感器連接到一起，以在整幢大樓或某些房間未使用時，通過調節(jié)溫度或關掉非必要區(qū)域的電燈，以降低 HVAC 及電力成本。此外，與布設長長的電源線或更換電池所需的日常維護相比，能量收集電子產品的成本常常更低，因此，采用能量收集供電方法，顯然有經濟益處。

　　不過，如果每個節(jié)點都需要自己的外部電源，那么無線傳感器網絡的很多優(yōu)點就都失去了。盡管事實上，不斷發(fā)展的電源管理方法已經使電子電路能在給定電源情況下工作更長時間，但是這種工作時間的延長仍然受到限制，而能量收集電源則提供了一種能起補充作用的方法。因此，能量收集通過將本地環(huán)境能源轉換成可用電能，而成為一種給無線傳感器節(jié)點供電或者補充無線傳感器節(jié)點的方法。

　　目前，所有無線傳感器節(jié)點都能在幾百 µW 至幾十 mW 的功率范圍內工作，因此用非傳統(tǒng)電源為無線傳感器節(jié)點供電是可行的。這已經導致了能量收集電源的使用，這類電源在使用電池不方便、不實際、昂貴或危險的系統(tǒng)中，為給電池充電、補充或取代電池而供電。顯然，如果電池更換周期可以從兩年延長至 5 到 7年，那么將能顯著地節(jié)省維護費用。

　　最新和現成有售的能量收集產品，例如振動能量收集產品和室內光伏電池，在典型工作條件下，可產生 mW 量級的功率。盡管這個量級的功率也許看起來用處有限，但多年來收集組件的工作可能意味著，無論從能量提供還是從每能量單位的價格上看，能量收集產品與壽命很長的主電池的作用大致相似。此外，采用能量收集的系統(tǒng)在電量耗盡后，一般能再充電，而由主電池供電的系統(tǒng)則不可能做到這一點。