瑞薩電子宣布開發(fā)新型近場無線技術

21ic訊 瑞薩電子株式會社（以下簡稱“瑞薩電子”） 于2011年6月14日宣布開發(fā)新型超低功耗近場  距離（低于1米的范圍內）無線技術，通過此技術實現極小終端設備（傳感器節(jié)點）即可將各種傳感器信息發(fā)送給采樣通用無線通信標準（如藍牙（注釋1）和無線LAN）的移動器件。

雖然采用藍牙或者無線LAN傳送數據通常需要功耗超過10mW的傳感器節(jié)點發(fā)射器，但是新型近距離無線技術只需消耗幾微瓦（µW）的功率，約比前者低1000倍。這樣只需從周邊無線電波中采集極微量的電能即可實現數據傳輸，實現真正的無電池傳輸。

近來，在一些信息通訊領域正發(fā)生了一場革命:從人們主動發(fā)送信息到物體能夠像人一樣有意識主動發(fā)送信息。實例包括實時地向周圍人群傳達促銷信息的數字標牌和讓人們能夠跟蹤其健康狀況的健康監(jiān)測系統(tǒng)。很多這類新服務都涉及讓目標傳送信息，預計在今后幾年會逐漸普及起來。傳感器節(jié)點技術方面的進步將在擴展這些新業(yè)務方面發(fā)揮重要作用。

利用常見的無線設備（如藍牙或無線LAN器件），需要通過集成在傳感器節(jié)點內的藍牙或無線LAN發(fā)射器讀取傳感器節(jié)點傳送的數據（如溫度、濕度和壓力方面的物理信息，個人（ID）信息與統(tǒng)計信息），這就導致傳感器節(jié)點存在一定的消耗（峰值高達幾十毫瓦）。因此，傳感器節(jié)點需要電池，還要進行電池更換所需的定期維護，進而增加了傳感器節(jié)點的總尺寸。尺寸和維護需求限制了傳感器節(jié)點的安裝位置。

為了提供能夠克服這些瓶頸的解決方案，瑞薩電子開發(fā)了新型傳感器節(jié)點技術，實現了無電池操作，同時還能夠構建由常用無線通信器件（注釋3）組成的系統(tǒng)。

新開發(fā)的技術包括：（1）傳感器節(jié)點技術，讓廣泛使用的無線通信設備（如藍牙或無線LAN器件）的接收器能夠通過改變在發(fā)射器和接收器之間傳送的無線電波的信噪比（S/N）來讀取傳感器信息；（2）能量轉換技術（注釋4），將周邊無線電波轉換成電能。

通過一塊由該芯片和天線組成的評估板，我們確認了利用這項新技術、只需幾微瓦功率即可傳送一些物理信息（如溫度和濕度）。新開發(fā)的技術讓我們能夠利用配備藍牙或無線LAN功能的移動器件（如智能電話）在低于1米的范圍內接收來自于傳感器節(jié)點的信息。由于這項新技術能以極低的功耗（幾微瓦）實現數據傳送。這樣使得通過無電池傳感器節(jié)點來將周邊無線電波轉換為電能成為了可能。

新開發(fā)的傳感器節(jié)點技術應用包括將無電池電子計算器靠近PC，即可將計算結果復制和粘貼到PC中，還有一些應用通過在小型膠布或繃帶中內嵌溫感來監(jiān)測體溫
瑞薩電子認為，這項新技術會成為未來幾年成為“物聯(lián)網”相關建設的基礎，以及實現更高效的、有助于構建生態(tài)友好的綠色“智能城市”的“器件控制”的基礎。瑞薩計劃加速推進其研發(fā)工作。

瑞薩電子于6月16日在6月15~17日在日本京都召開的“2011年VLSI電路研討會”上公布開發(fā)成果。
• （注釋1）藍牙：一項用于連接器件（如移動信息器件）的短距離無線通信技術。它廣泛用于在個人計算機和外設（如鼠標和鍵盤）之間建立無線連接。
• （注釋2）周邊無線電波：存在于周圍環(huán)境、來自于各種源（如藍牙器件、無線LAN和手機）的無線電波。
• （注釋3）如果一個人站在這邊，他想將數據傳送給站在對岸的另一個人，那么利用現有技術我們可以通過開關手電筒來傳遞之余的信息，而用鏡子反射陽光則可以說成是利用新開發(fā)的技術。雖然利用手電筒進行數據傳送需要消耗大量能量，但是利用鏡子進行數據傳送卻只需要轉動鏡子并且消耗的能量很少。對于新開發(fā)的技術來說，轉動鏡子的作用等同于傳感器節(jié)點，對岸的人則可以視為移動裝置。如果使用無線LAN，則可將太陽視為無線接入點。
• （注釋4）能量轉換技術：一種綠色環(huán)保的發(fā)電技術，能夠將來自于周圍世界中各種來源（如熱、振動和無線電波）的能量轉換成電能。