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用于物联网的超低功耗唤醒无线电产品 

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用于物联网(Internet of Things, IoT)的众多通信设备都体积小巧而且要求使用小型电池长时间工作,因此有功率方面的限制。本文将探讨这样的低功耗系统的某些要求,如对于低功耗唤醒无线电产品的需求,并列举应用示例和比较各种竞争技术。

低功率通信需求

物联网的传感器或控制节点通常有体积限制,只能使用钮扣电池、小型电池,甚至使用能量收集源进行运作。在许多工业应用中,需要人工更换电池的成本,特别是在难以接近的地方更换所需的成本,使得人们更加重视降低平均电流消耗和延长电池寿命。

极低功耗传感器主要通过在睡眠模式下运作来节省功率,仅仅在需要进行测量或数据传输时才从睡眠模式唤醒。这些传感器对人们或机器互动的响应性要求根据应用而变化。其些应用比如安全应用,可能需要快速的通信启动,而其它应用则可能需要不频密的非时间关键性启动。

低功率唤醒无线电应用

唤醒无线电的示例应用之一是医疗移植通信。医疗移植通信通常包括每天或每周向临床医生报告设备状态和运作。例如,这类通信应用包括用于植入身体内的除颤器(cardioverter defibrillator, ICD)的电池状态或ECG波形。然而,在器件已被移植入期间或在医务人员办公室的工作期间,便需要速度加快很多的通信响应,所需的设备唤醒要求时间少于1秒。

被移植设备预先并不会知道通信请求何时将发生,因此需要一个侦听通信请求的无线电产品。这种无线电必需具有极低的平均电流,同时仍然满足范围(灵敏度)和抗干扰性能(滤波和可靠性)要求。

美高森美的Zarlink开发了医疗植入通信技术,ZL70102系列包含专用唤醒无线电技术[参考文献1,2]。

其它的应用具有相似的要求,例如在工业传感器和控制领域,以及安保应用领域。

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