摈弃电池电缆的新无线传感器网络供电方法

既无需长长的电缆，也不再担心更换电池的麻烦。荷兰新创公司GreenPeak Technologies在前不久于休斯敦举办的ISA Expo展会上，针对基于IEEE 802.15.4标准的超低功率无线传感器和控制网络展出了一种不用电池的解决方案。

该公司称，其目标是充分利用三大关键技术，来为传感器应用开发无需电缆或电池的芯片及模块。这三项必备技术分别是：具有高效上电和掉电模式、能大幅度降低功耗的超低功率无线收发器和传感器接口设计；可利用外部太阳能、电磁和压电变频器对模块进行供电的能源获取接口；让设计人员无需对节点进行电池或电缆供电就可扩展传感器网络的网格技术。

该网格技术具备自动修复与自动成型的特性，使得安装简单且价廉。而且，GreenPeak网络中的每一个器件都可用作其它无线设备的中继器，从而可使网络的覆盖范围更大。

不同于其它在主要布线节点需要电池或电缆供电的网格解决方案，GreenPeak的网络采用了智能上电/掉电及同步技术，使所有网格节点都能够以低功率模式运行。

GreenPeak听起来是家新公司，其实它的渊源可追溯到几年前的Xanadu Wireless公司。Xanadu是一家有风险投资背景的无晶圆厂芯片公司，专门为无线传感器市场开发IP、芯片和模块。今年7月，Xanadu被比利时Ubiware公司收购后(收购金额未披露)，重新以GreenPeak的身份出现。

GreenPeak的协创人兼首席执行官Cees Links曾任职NCR、AT&T、朗讯和Agere公司，参与过WLAN技术的开发工作，他同时还是IEEE 802.11工作小组和Wi-Fi联盟的组织者之一。“ZigBee类传感器网络无疑是无线技术的‘第三次浪潮’，但我们面临着一个基本问题：要真正实现无线，就必需把与电池相关的维护问题排除在外。”Links指出，“否则，人们就不会购买。半套解决方案等于没有解决方案。”

Links提到，GreenPeak正在提供它的低功率通信技术样品，即Lime模块。这是一种微型电子元件，OEM客户可将其集成在自己的产品中。这些独立的通信系统集成了发射器/接收器、天线和低功率网格网络软件。此外该模块还带有一个发射功率放大器，Links声称，其传输范围是无放大器产品的四倍，而且不会增加功率需求。

可以对模块的软件进行配置，以便管理不同的能量获取器件的功率，不过Links透露公司并没有这样进行能量获取。另外，他表示模块的封装满足最新版ZigBee-Pro 2007标准的要求，并预计ZigBee联盟将很快对其进行公开投票。

OEM也可以把自己的应用添加到模块中，这样就无需外部处理器，进而降低总体系统成本。

目前已有入门工具和开发套件提供，其中包括图形网络可视化和控制面板源代码。GreenPeak已开始开发一种能整合当前模块所有功能的集成器件，以及一个支持OEM集成的完整工具链。

Links承认，有不少公司正在提供开发无线传感器网络所需的四种基本技术(前述三个，加上标准符合性)中的一部分，但他强调，没有哪一家公司拥有全部的能力。“这些公司中，有部分仅仅是处于讨论阶段或考虑阶段。”他表示。

Links认为，GreenPeak将不会与ZigBee或802.15.4领域的成熟运营商(如德州仪器、飞思卡尔或Ember Corp)竞争。“我们进入该市场的角度不同，我们关注的是终端节点，而并非批量销售微控制器或处理器。”Links解释道。

不过，GreenPeak的目标市场与ZigBee联盟的其它成员的一样：家庭自动化、建筑自动化、资产管理、医疗保健，以及安防和安全领域。

图：GreenPeak Technologies在最大化系统集成度的同时减少了功耗、复杂性、尺寸以及成本。