環境物聯網利用能量採集技術為設備提供動力，使用節能平台構建設備，大幅降低功耗，延長設備使用壽命，並減少設備對傳統電池的依賴。
解鎖新的應用
(承前文)經由促進創新，環境物聯網還可以解鎖新的應用，這些應用在依賴電池的架構下是不方便實現的。例如，在智慧農業中，安裝在溫室中的作物管理應用程式在安裝後很難更換。它們需要在整個現場安裝感測器，並且必須更換這些感測器中的電池是耗時，勞動密集型和昂貴的。用電線為這些系統供電的想法更加不切實際，因為它們很容易因惡劣的應用條件而斷裂。溫室中豐富的太陽能或機械產生的大量振動可以很容易地收集起來，為這些感測器提供動力。
雖然這些優勢都為環境物聯網提供了很好的案例，但依賴自然資源為智慧設備供電也帶來了一些挑戰。與傳統電池相比，環境物聯網只能產生有限的電力。這使得它們更適合於消耗低到中等功率的智慧設備。此外，環境物聯網最適合為特定功能而設計的設備，如信標，簡短的週期性廣告或間歇性連接到閘道器以獲取資料記錄狀態，且可重新配置性較低的設備。這也是由於節能方法的電力供應有限。然而，這些類型的設備具有能源意識，因此能夠動態地做出基於能源意識的決策。例如，基於可用能量，物聯網無線電可以選擇縮短其有效載荷和間隔，而不是選擇在更長的時間內保持深度睡眠模式，同時再生更多能量。
環境物聯網應用
借助環境物聯網，開發人員現在可以使用節能平台構建設備，大幅降低功耗，延長設備使用壽命，並減少設備對傳統電池的依賴。許多當前的物聯網應用可能會轉向環境和功耗優化的解決方案。
使用Zigbee Green Power的動能脈衝採集無電池門把手和燈開關控制，有助於減少不斷更換電池的需求，並透過允許開關在不同空間內移動而無需翻新，而使辦公大樓更加智慧。
追蹤和管理倉庫庫存是具有挑戰性的，但資產標籤和其他追蹤系統使它變得更容易！然而，他們需要經常更換電池。環境物聯網提供了電池優化的解決方案，減少了對電池的依賴，或者允許採用無電池標籤設計，這比手動條碼掃描有了顯著的改進。
感測器用於幫助監測和繪製溫室和車輛狀況，獲取溫度、濕度和其他環境因素的即時資訊，以及監測牛棚中的牛和它們的健康狀況。無電池解決方案使智慧農業的實施變得更加容易，因為無需不斷更換有助於自動化農業的感測器中的電池。
門鎖、水龍頭和開關等智慧家電有助於住宅自動化，並建立一個更智慧、更互連的家庭。在這個案例中，可以使用能量採集設計來消除對電池的依賴及其相關的更換成本。
室內太陽能和射頻供電電視遙控器，和電腦鍵盤提供了一個節能和經濟高效的藍牙解決方案。
其他一些關鍵應用包括胎壓監測感測器(TPMS)、電子貨架標籤(ESL)、工廠自動化以及使用振動和熱能收集的預測性維護機器監測。
環境物聯網解決方案
廠商如Silicon Labs的使命是使無線連接設備能夠改變世界各地的產業。在日益數位化的世界中實現無縫互連是首要任務。為了確保物聯網的未來對生態負責，xG22系列SoC(BG22E SoC, MG22E SoC和FG22E SoC)已可支援能量採集的功能。
憑藉雙Cortex-M33和Cortex M0+無線電內核，xG22E是Silicon Labs迄今為止最節能的SoC。對於希望構建低功耗，高性能智慧設備的開發人員來說，是理想的選擇，這些設備可以在電池優化，節能的平台上運行。對於希望實現超快速、低功耗冷開機、低功耗深度睡眠喚醒和高效能量模式轉換的設備製造商來說，也是理想之選，這些解決方案可以減輕有害的電流峰值，防止損壞儲存單元。
除了無線電板和xG22E Explorer Kit開發套件外，Silicon Labs還宣布與e-peas建立合作夥伴關係，後者是專為能量採集應用設計電源管理晶片(PMIC)的廠商。透過此合作關係，Silicon Labs和e-peas共同為xG22E Explorer Kit開發了兩個能量採集遮罩體(Harvesting Shield)。
為了針對能量採集應用面臨的嚴格限制條件進行系統開發，xG22E Explorer Kit支援開發人員定制最適合其應用的週邊設備和調試選項，並獲得高度精確的測量結果，構建具有能量採集遮罩體的應用和設備。每個能量採集遮罩體都針對不同的能源和儲能技術進行了調整和優化。它們都是客製的，可以安裝在Explorer Kit上。值得注意的是，其中一個遮罩體使用了e-peas最新的AEM13920雙採集器，可以同時從兩種不同的能源中採集能量，如室內或室外光、熱梯度和電磁波等，而不會犧牲能量轉換效率。第二個共同開發的遮罩體是基於e-peas的AEM00300遮罩體，適用於從隨機脈衝能量源採集能量。
(本文作者為芯科科技產品經理)
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