微機電系統使「近零」成為可能，未來可用於物聯網

作者：王龍奇

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微系統涉及微處理器、微機電系統、微電子、微集成等多個技術領域。近年來，微系統相關技術發展迅速，微系統集成方法與工藝有了新的突破，特徵尺寸繼續減小、性能進一步提升。

根據美國Draper實驗室官網近日報道，該實驗室工程師提出了一種基於微機電系統（MEMS）的感測器解決方案，該感測器只有在檢測到目標信號（聲音）出現時才會喚醒，並且能長期保持低功率運行。在重新徹底設計感測器的過程中，Draper工程師發現，如果利用微機電系統（MEMS）構建感測器，在現有技術上可以將感測器待機功率降低至近乎為零。

感測器可為士兵提供重要的信息，但要維持對戰場環境的不斷監測就必須要求感測器持續處於開啟狀態來監測目標信號，大部分功耗用於處理通常不相關的數據或噪音，感測器壽命很大程度上取決於電池的壽命和質量。DARPA（美國國防先期研究計劃局）希望通過「近零功率射頻感測器操作」（N-Zero）項目研製出滿足特定需求的感測器技術：休眠狀態功耗儘可能降至零（小於10納瓦），但可被特定的信號觸發和喚醒。

早在2017年9月，美國東北大學開發出一款紅外感測器，只有在特定紅外信號觸發時才開啟探測識別功能，其它時候可以保持長達數年的待機狀態，這個狀態保持近零功耗。

該技術一旦成熟應用，可使無人值守感測器的使用壽命延至數年，變革其部署及應用模式，大幅降低後續維護成本和風險；並且在很大程度上可以促進「智能感測器」在物聯網的廣泛應用。隨著物聯網規模不斷擴大，未來將有數千億設備將被納入其中。近零功率感測器將會使得物聯網中的無人值守感測器網路得以近乎無限期運行下去，為物聯網的應用普及奠定重要基礎。

原文標題：Tiny Wake-up Receivers Could Extend Sensor Life, a Welcome Sign forthe Internet of Things

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