从烟雾到射频的智能传感器

在讨论无线通信时，我经常问人们第一个无线通信系统是什么。我很少得到我正在寻找的答案，因为大多数人不理解我的问题。

这是系列的第十七部分。在这里阅读第十六部分。

当我讨论无线通信的概念时，我经常请人们告诉我第一个无线通信系统是什么。我很少得到我正在寻找的答案，因为大多数人不理解我的问题。我通常给他们一个提示：“中国人发明了它”（注意，我不知道实际上是谁发明了它，但似乎我见过的最古老的实现是在中国）。仍然让观众困惑，我必须自愿回答，那就是：烟雾信号。长城在山峰上建有塔，城墙通过山谷将塔与塔连接起来。塔楼里的士兵使用烟雾信号从一个到另一个通信。

这个故事的原因是我们经常跳到答案而不考虑问题。在智能传感器中，通信方法将占功率预算的很大一部分。因此，与聚合器的通信方法需要具有尽可能低的功耗。

许多年前，我们正在研究智能传感器的概念。我们的一个团队（特里施密特）发现了一张由加州大学伯克利分校的皮斯特博士制作的图表（大约 2005 年）。我在这里包含了图表：

该图表绘制了通过各种方法传输一位信息 1 kM 所需的能量。请注意，我添加了额外的一两条信息——在OSD3358 系统级封装器件（约 1 nJ）和超低功耗微控制器（约 1 pJ）中执行一条指令所需的能量。我的结论？ 智能传感器的架构将取决于压缩一点数据所需的能量是否比传输一点信息的能量少。 当然，这过于简单化了，因为在设计智能传感器时还需要考虑许多其他权衡。

我对智能传感器通信的看法是：

今天已知的标准方法不是答案。

特定设计的通信方法将是非标准的，并且可能是专有的。

这些方法可能具有比我们最初想用的更广泛的无线意义。

聚合器需要灵活并与多种协议进行通信。它将与各种智能传感器的技术进行通信，同时拥有与云通信的标准通信技术。

降低智能传感器的数据速率会创建其他“旋钮”来转动，而不是通信方法，以帮助降低整体功耗。

现在，让我问几个问题供您思考：

有哪些超低功耗的新型无线通信技术？

除了通信技术，还有哪些方法可以降低智能传感器的功耗？

审核编辑：郭婷