цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Какова главная проблема разработки устройств Интернета вещей и носимой электроники

Какова главная проблема разработки устройств Интернета вещей и носимой электроники

Автор: Mike(admin) от 12-02-2019, 18:55

Революция Интернета вещей (IoT) и носимых устройств изменила все. Под всем мы подразумеваем все. От размера и требований к подключению до прошивки и проблем интеграции, новый мир IoT и носимых устройств привносит много изменений. Новые требования распространяются по всей цепочке технологий, таких как разработка полупроводников, пассивные компоненты, программное обеспечение и облачные технологии.


Какова главная проблема разработки устройств Интернета вещей и носимой электроники

Более низкое энергопотребление, пожалуй, является самым главным моментов в разработке таких устройств по сравнению с любым другим требованием. Необходимость поддерживать удаленную работу от небольших батарей или даже от собранной энергии окружающей среды стала важнее, чем когда-либо, и влияет на все развитие этой отрасли.


Ключом к устройству сверхнизкой мощности является анализ частей схемы, которые постоянно активны. Большинство устройств сберегают энергию, отключая большинство функций и переходя в режим глубокого сна. Низкий рабочий цикл активности позволяет большинству устройств Интернета вещей и носимых приборов продлить срок службы батареи, продолжая выполнять задачи. Рабочий цикл 10% увеличивает срок службы батареи в 10 раз, и некоторые приложения могут с комфортом использовать рабочий цикл 1% или ниже.


Инженеры всегда использовали этот прием для экономии энергии. Однако у него есть ограничения. Устройства IoT и носимые приложения должны знать, когда просыпаться и выполнять свою работу. Вмешательство человека не гарантируется, поэтому устройство требует некоторого самосознания. Таким образом, активная часть схемы должна работать без перерыва, даже в режиме глубокого сна. Эта деятельность устанавливает потолок на время автономной работы. Конструкция микросхемы должна поддерживать непрерывно активные цепи питания, чтобы соответствовать требованиям срока службы батареи приложения.


Поскольку часы реального времени (RTC) и другие схемы с частотой 32,768 кГц остаются непрерывно активными, эти компоненты синхронизации адаптировали наиболее ограниченные по мощности устройства IoT и носимые приложения. Постоянно включенный сигнал 32,768 кГц выступает в качестве основного пульса, управляя такими важными функциями, как переключение питания, оповещения, прерывания и, что самое важное, пробуждение. Так что его нельзя отключить.


Для энергосбережения требуется, чтобы эта важная схема была разработана с более низким коэффициентом усиления. Более низкий коэффициент усиления означает, что схема генератора не может управлять кристаллами с высоким эквивалентным сопротивлением (ESR). Полупроводниковая цепь и кварцевый кристалл должны адаптироваться к более низкой мощности. Таким образом, кристаллы для IoT и носимых приложений должны быть спроектированы таким образом, чтобы они соответствовали более низкой емкости анода с хорошо контролируемым более низким ESR в зависимости от температуры. В противном случае новые микроконтроллеры и радиочастотные чипсеты, разработанные специально для удовлетворения потребностей в более низкой мощности в полупроводниковых процессах следующего поколения, не смогут управлять ими. Щедрое увеличение коэффициента трансдуктивности в цепи драйвера генератора теперь стало роскошью прошлого.


Итак, какова главная задача в разработке устройств Интернета вещей и носимой электроники? Существует мало сомнений, что это энергопотребление. Миниатюризация, интеграция и другие системные проблемы присутствуют. Однако способ проектирования устройств должен сначала соответствовать потолку энергопотребления, иначе продукт не сможет соответствовать требованиям IoT и носимых систем относительно срока службы аккумулятора.




© digitrode.ru


Теги: Интернет вещей, носимая электроника



   Благодарим Вас за интерес к информационному проекту digitrode.ru.
   Если Вы хотите, чтобы интересные и полезные материалы выходили чаще, и было меньше рекламы,
   Вы можее поддержать наш проект, пожертвовав любую сумму на его развитие.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий