瑞萨电子宣布开发新型近场无线技术

瑞萨电子株式会社(以下简称“瑞萨电子”) 于2011年6月14日宣布开发新型超低功耗近场距离(低于1米的范围内)无线技术，通过此技术实现极小终端设备(传感器节点)即可将各种传感器信息发送给采样通用无线通信标准(如蓝牙(注释1)和无线LAN)的移动器件。

瑞萨电子于6月16日在6月15~17日在日本京都召开的“2011年VLSI电路研讨会”上公布开发成果。

• (注释1)蓝牙：一项用于连接器件(如移动信息器件)的短距离无线通信技术。它广泛用于在个人计算机和外设(如鼠标和键盘)之间建立无线连接。

• (注释2)周边无线电波：存在于周围环境、来自于各种源(如蓝牙器件、无线LAN和手机)的无线电波。

• (注释3)如果一个人站在这边，他想将数据传送给站在对岸的另一个人，那么利用现有技术我们可以通过开关手电筒来传递之余的信息，而用镜子反射阳光则可以说成是利用新开发的技术。虽然利用手电筒进行数据传送需要消耗大量能量，但是利用镜子进行数据传送却只需要转动镜子并且消耗的能量很少。对于新开发的技术来说，转动镜子的作用等同于传感器节点，对岸的人则可以视为移动装置。如果使用无线LAN，则可将太阳视为无线接入点。

• (注释4)能量转换技术：一种绿色环保的发电技术，能够将来自于周围世界中各种来源(如热、振动和无线电波)的能量转换成电能。

虽然采用蓝牙或者无线LAN传送数据通常需要功耗超过10mW的传感器节点发射器，但是新型近距离无线技术只需消耗几微瓦(µW)的功率，约比前者低1000倍。这样只需从周边无线电波中采集极微量的电能即可实现数据传输，实现真正的无电池传输。

近来，在一些信息通讯领域正发生了一场革命:从人们主动发送信息到物体能够像人一样有意识主动发送信息。实例包括实时地向周围人群传达促销信息的数字标牌和让人们能够跟踪其健康状况的健康监测系统。很多这类新服务都涉及让目标传送信息，预计在今后几年会逐渐普及起来。传感器节点技术方面的进步将在扩展这些新业务方面发挥重要作用。

利用常见的无线设备(如蓝牙或无线LAN器件)，需要通过集成在传感器节点内的蓝牙或无线LAN发射器读取传感器节点传送的数据(如温度、湿度和压力方面的物理信息，个人(ID)信息与统计信息)，这就导致传感器节点存在一定的消耗(峰值高达几十毫瓦)。因此，传感器节点需要电池，还要进行电池更换所需的定期维护，进而增加了传感器节点的总尺寸。尺寸和维护需求限制了传感器节点的安装位置。

为了提供能够克服这些瓶颈的解决方案，瑞萨电子开发了新型传感器节点技术，实现了无电池操作，同时还能够构建由常用无线通信器件(注释3)组成的系统。

新开发的技术包括：(1)传感器节点技术，让广泛使用的无线通信设备(如蓝牙或无线LAN器件)的接收器能够通过改变在发射器和接收器之间传送的无线电波的信噪比(S/N)来读取传感器信息;(2)能量转换技术(注释4)，将周边无线电波转换成电能。

通过一块由该芯片和天线组成的评估板，我们确认了利用这项新技术、只需几微瓦功率即可传送一些物理信息(如温度和湿度)。新开发的技术让我们能够利用配备蓝牙或无线LAN功能的移动器件(如智能电话)在低于1米的范围内接收来自于传感器节点的信息。由于这项新技术能以极低的功耗(几微瓦)实现数据传送。这样使得通过无电池传感器节点来将周边无线电波转换为电能成为了可能。

新开发的传感器节点技术应用包括将无电池电子计算器靠近PC，即可将计算结果复制和粘贴到PC中，还有一些应用通过在小型胶布或绷带中内嵌温感来监测体温

瑞萨电子认为，这项新技术会成为未来几年成为“物联网”相关建设的基础，以及实现更高效的、有助于构建生态友好的绿色“智能城市”的“器件控制”的基础。瑞萨计划加速推进其研发工作。