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Saturday, February 21, 2009

Micropelt Power Generation

Thermoelectric (TE) power generation is based on the heat flux through a thermoelectric element or a thermogenerator comprising a multitude of such elements. The heat flux is driven by a temperature difference across the element. The generated voltage is proportional to the number of elements and the temperature difference. Micropelt thermogenerators contain hundreds of such elements, also referred to as leg pairs – 10 to 100 times more than conventional TE devices. Hence our thermogenerators produce voltages in the range of 0.5 – 5 Volt depending on actual temperature differences on some 12 square millimeters of footprint – sufficient energy to drive a wide range of low-power wireless applications including remote sensors, data loggers and small actuators. Micropelt » chip-thermogenerators support easy physical integration in all kinds of mechanical custom designs for self-sufficient heat-exposed applications.

TE-Power PLUS
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TE-Power BOLT
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TE-Power CLAMP
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link: http://www.micropelt.com/applications/power_generation.php

Nature:玩电者和奇异的电

http://www.cat898.com/Infolook.asp?bclass=2&id=64568

EPRI COLLABORATES WITH ZIGBEE® AND HOMEPLUG® TO DEFINE SMART ENERGY STANDARD FOR CONSUMER APPLICATIONS

EPRI COLLABORATES WITH ZIGBEE® AND HOMEPLUG® TO DEFINE SMART ENERGY STANDARD FOR CONSUMER APPLICATIONS

Groups are working together to develop common language for Smart Energy devices in the home

San Ramon, Calif. – February 3, 2009 – The ZigBee® Alliance and the HomePlug® Powerline Alliance announced today that the Electric Power Research Institute (EPRI) is now collaborating with them to develop a common language for home area network (HAN) devices to utilize advanced metering infrastructure (AMI). The groups will work in cooperation with the many utilities already supporting ZigBee Smart Energy and will look for ways to further expand the Smart Grid by creating a standard communication approach between AMI systems and HANs, as well as a common set of certification procedures.

EPRI joins the ZigBee and HomePlug initiative led by several leading utilities with the goal to create a unified AMI and HAN solution. Development efforts of the initiative will center on expanding the ZigBee Smart Energy public application profile. The initiative will enhance the capabilities of Smart Energy to incorporate new features, support ZigBee wireless and HomePlug wired devices, and accelerate the development and certification of HAN devices capable of plugging into the Smart Grid such as thermostats, pool pumps, water heaters, appliances and plug-in vehicles.

“There are a number of ways that EPRI can contribute to this effort,” said Arshad Mansoor, vice president of power delivery and utilization for EPRI. “Using our collaborative model, we have the ability to bring multiple perspectives outside the alliance to create a broader consensus for establishing standards.”

“EPRI’s involvement in this effort will focus resources and bring together a strong coalition whose work to establish the standard for Smart Energy HAN devices will accelerate the deployment of the Smart Grid,” said Bob Heile, ZigBee Alliance chairman. “EPRI is highly regarded and working with its staff will make the Smart Energy information model more robust.”

“We’re delighted to have EPRI involved in this smart energy initiative,” said Rob Ranck, HomePlug Alliance president. “EPRI brings both U.S. and global insight to our focus on delivering the best technology to meet the needs of consumers and power utilities.”

ZigBee Smart Energy – The Standard for Energy Management and Efficiency

ZigBee Smart Energy enables wireless communication between utility companies and common household devices such as smart thermostats and appliances. It improves energy efficiency by allowing consumers to choose interoperable products from different manufacturers giving them the means to manage their energy consumption more precisely using automation and near real-time information. It also helps utility companies implement new advanced metering and demand response programs to drive greater energy management and efficiency, while responding to changing government requirements.

About EPRI

The Electric Power Research Institute, Inc. (EPRI, www.epri.com) conducts research and development relating to the generation, delivery and use of electricity for the benefit of the public. An independent, nonprofit organization, EPRI brings together its scientists and engineers as well as experts from academia and industry to help address challenges in electricity, including reliability, efficiency, health, safety and the environment. EPRI's members represent more than 90 percent of the electricity generated and delivered in the United States, and international participation extends to 40 countries. EPRI's principal offices and laboratories are located in Palo Alto, Calif.; Charlotte, N.C.; Knoxville, Tenn.; and Lenox, Mass.

About ZigBee: Control your world

ZigBee is the global wireless language connecting dramatically different devices to work together and enhance everyday life. The ZigBee Alliance is a non-profit association of more than 300 member companies driving development of ZigBee wireless technology. The Alliance promotes world-wide adoption of ZigBee as the leading wirelessly networked, sensing and control standard for use in energy, home, commercial and industrial areas. For more information, visit: www.ZigBee.org.

About the HomePlug Powerline Alliance

The HomePlug Powerline Alliance, Inc. is an industry-led initiative established to create specifications and certification logo programs for using the powerlines within homes for simple, reliable networking. The Alliance accelerates worldwide adoption for HomePlug technology through market development and user education programs. Membership in the Alliance has grown to include 70 companies. Sponsor members include Cisco (CSCO); Comcast (CMCSK); GE Energy, a business unit of General Electric Co. (NYSE: GE); Intel Corporation (INTC); Motorola (MOT); Sharp Laboratories of America; and Texas Instruments Incorporated (NYSE:TXN) (TI). Additional information about the Alliance, including a complete listing of HomePlug certified products, is available at www.HomePlug.org.

Reference

ZigBee news letter, Feb 4, 2009

新成立行业联盟致力于将IP协议加入无线传感网络

支持在传感网络中使用互联网协议(IP)的公司组织了一个IPSO联盟(IP for Smart Objects Alliance)。IPSO开始工作的第一个目标是,在IEEE 802.15.4标准上实现IPv6的互操作性。支持者声称IP可以将传感和其他简单网络直接连接到Internet上,去除了解析网关的需要。然而,领先的开发者声称需要智能的技术将IPv6嵌入到传感网络的存储器和电源管理中。

大概有24家公司成为IPSO的初始成员公司,包括Atmel, Cisco, Emerson, Freescale和Sun Microsystems等,他们与Zigbee联盟的成员和其他类似协议的支持者形成了竞争的关系。

“技术倾向的人们喜欢IP因为这意味着不需要再建立一个网关解析,而市场倾向的人们会问这之后的厂商的生态系统是怎么样的,”该联盟的主席,具备丰富传感网络开发经验的Geoff Mulligan表示。

“一些人并不清楚现在在一个两美元以下的设备中就可以加入IP功能,”他补充到,“可以在一个很小的内存里面加入,只需要4Kbytes RAM和32 Kbytes flash。”

“IPSO联盟给出的信息显示传感和控制(网络),和动力(访问途经)的开发正在加速,”On World公司首席分析师Mareca Hatler表示,“基于IP的无线传感网络在前几年就吸引了大家的注意,被称作6LoWPAN技术。”她补充道,网络工程师们首先为802.14.5上的IP网络进行努力。

ZigBee,因为制定标准比较早,在过去几年理所当然的得到的更多的关注,”West Technology Research Solutions LLC的市场观察负责人George West表示,“IP和6LowPAN作为后来者可以覆盖更多的领域,这样可以改变ZigBee先入为主的思维和市场份额。”

然而,要商业化的话需要一个标准,West补充道:“大部分组织都是基于TCP/IP进行开发,该架构可以很好的在6LowPAN上扩展。”

该联盟希望到11月份应该出现一个互操作性的计划,最初会瞄准目前已经发布的数十款6LoWPAN软件协议栈的互操作性测试。

“在那之后我们有一些人会关注功耗预算和无线链路的互操作性,但是我们还在考虑该计划。”6LoWPAN小组的主席Mulligan称。

该联盟希望吸引更多的终端厂商团体加入,多家厂商已经在为IP传感网络开发产品了,但应用领域比较狭窄,有一些飞行器的项目(包括美国军方的一个项目),其他还包括佛罗里达的一个电子仪表项目。

“我们还处于幼年时代,但IP已经很成熟了,”Mulligan表示,“我认为我们在芯片、节点、软件栈、网关,甚至运营商级路由器都已经准备好了。”

除了互操作性,联盟还关注服务市场和教育功能。然而,在这之前需要特别的工作来制定标准,标准的影响是很大的。

6LoWPAN已经延伸到了安全性、节点产生和其他特性。相关的为6LoWPAN定义路由协议的努力已经无需市场需求分析。

link: http://www.industrialcontrols.eetchina.com/ART_8800545105_2500006_NT_40992097.HTM

RF技术新蓝海?无线芯片进军医疗应用市场

RF CMOS 组件正准备大举进军医疗领域,在医疗影像、DNA测试等应用中,扮演连结身体各部位器官的角色。以上是一场在美国旧金山国际固态电路会议(ISSCC)开幕前夕的研讨会上,参与的产业界专家所做的结论。

在该场研讨会上,与会者发表了医疗植入装置所使用的RF通讯技术,以及可供研究与商业应用的“人体局域网络(body-area network)”组件。此外专家们还介绍了一种RF的进阶应用,可创造一种手持式的DNA分析仪,或是效果更好的医疗影像系统。

精采的内容让这场在星期天晚上举行的研讨会吸引了超过200位的听众。不过也有与会者认为,由于该市场商机分散,因此进入不易。“我们会来到这场研讨会的原因,是认为芯片产业的下一个机会是医疗领域,但这个市场的胃纳量似乎只有几十万、几百万颗,不像手机领域那样一年有数十亿的组件需求。”一位听众在问答时间提出心中疑惑。

针对以上问题,身为与会专家之一的哈佛大学(Harvard)研究员Donhee Ham表示:“如果从可抛弃式传感器(disposable sensors)的角度来看,这个市场将会非常非常大。”他并补充:“另外,如果我们能大量生产低价诊断系统,我们就能将全球性的健康照护带到目前缺乏此类服务的区域。”

研讨会主持人、华盛顿大学(University of Washington)教授Jacques Rudell也表示:“相关的应用有很多,分散在不同的领域,因此很难说市场规模大不大。”

已经发展蓬勃的医疗用无线技术

医疗设备制造商Medtronic的技术研究员Javaid Masoud在研讨会上介绍了该公司如何使用RF组件做为心脏植入装置间的通讯连结。Medtronic是402~405 MHz医疗植入装置通讯服务(Medical Implant Communications Services,MICS)标准的催生者;该公司于2006年5月推出首款使用MICS的心脏植入装置,到2008年7月为止,已经有12万8,000套植入病患体内。

上述值入装置采用Medtronic的自有技术,不过目前包括Zarlink等公司也有出货Medtronic所研发的芯片。“我们自己设计无线电路、天线、基频芯片以及通讯协议。”Masoud表示:“我们认为必须自己投入设计的原因,是因为应用的独特性。”目前该公司在多种不同植入装置中都有采用MICS组件,治疗范围从糖尿病到帕金森氏症等。

华盛顿大学的Brian Otis则发表了一份报告,介绍该校正在进行的、应用范围广阔的RF人体局域网络技术:“我们将把初期研究结果推向动物实验。”据了解,研究人员正透过无线传感器网络,研究实验室白老鼠的脑波,以及野外麻雀如何学会唱歌等等。

至于在人类身上的应用,RF传感器网络则可提供老人照护、眼科植入装置,以及针对神经瘫痪者的脑波讯号监测等。这些应用对通讯模块的共同需求条件,则是低成本、低耗电与轻量,为了迎合以上需求,研究人员试图使用模拟与数字讯号处理器来取代通用处理器,并以能量采集技术来免除电池的搭载,以被动组件或微机电系统(MEMS)组件来提供无线电。

专门主办科技与商业课程的CMOS Emerging Technologies公司代表Kris Iniewski表示,医疗测试与影像系统市场一年的营收估计可达300亿美元,而且可望随着DNA测试设备的兴起,膨胀到1亿美元以上。

“这是一个被芯片业者低估的领域。”Iniewski指出:“该领域有不少由飞利浦(Philips)、西门子(Siemens)与奇异(GE)等公司所开发的ASIC,却很少有标准型产品。”他预期,一般通讯系统应用的组件在1990年代由ASIC转向ASSP的趋势,将会在接下来的几年内也出现在医疗测试设备领域。

举例来说,一台现在要价200万美元的核磁共振(MRI)系统,需要透过低成本组件的使用以更亲近市场;计算机断层扫瞄器(CT scanners)的灵敏度,也需要透过组件技术的进展来提升。“目前大多数我所知的相关组件都是以0.18或0.35微米制程生产,其实那类应用的芯片不一定要最先进的制程技术。”Iniewski补充。

应用潜力无穷的新兴DNA测试仪

哈佛大学的Ham介绍了一种手持式DNA测试仪,灵敏度号称比目前市面上尺寸相当于两台桌上型PC的同类仪器还高。该设备使用核磁共振原理,内含CMOS RF芯片以及价值3美元、瓶盖大小的磁石,灵敏度据说达到pico-molecular等级,也就是能在40兆的水分子中,侦测到单个目标蛋白质。

这种DNA测试设备能用于癌症、糖尿病的治疗,也能用来检查环境污染物。“我们正考虑在哈佛医学院与其它地区医院的实际临床试验中使用这种系统,”Ham表示:“我们希望这套设备能找到实际应用。”

美国加州理工学院(California Institute of Technology)的研究人员也将在ISSCC上发表一篇论文,介绍该校在磁性生物传感器领域的研究进展,该技术的目标也是取代目前市面上昂贵的DNA测试仪。该校电机系教授Ali Hajimiri表示,该种DNA仪器也是可以带着走的,可望应用于个人化医疗、危险物质侦测以及医疗诊断。

(参考原文: Radio chips dial into medical apps,by Rick Merritt)

link: http://www.analog.eetchina.com/ART_8800563227_2600004_NT_2313b6af.HTM?click_from=8800019006,9142337347,2009-02-20,EECOL,NEWSLETTER

德州仪器太阳能采集套件带来永续供电的无线传感器网络

日前,德州仪器 (TI) 宣布针对工业、交通、农业以及商业等多领域应用推出一款可将环境光转换为电源的太阳能采集 (SEH) 开发套件,从而充分满足了无线网络系统设计人员对可替代能源的需求。尺寸仅为信用卡大小的 eZ430-RF2500-SHE 套件将 Cymbet 公司的 EnerChip 薄膜电池技术 (thin-film battery technology) 与 TI MSP430 微处理器 (MCU)、CC2500 射频 (RF) 收发器和 eZ430-RF2500 开发工具完美结合在一起。现在,开发人员可以构建基于太阳能的自供电无线传感器网络,从而无需采用需要定期花费时间与金钱进行更换的系统电池,这对于偏远地区尤为实用。eZ430-RF2500-SEH 套件现已开始提供样片,目前可通过 TI 电子商城或授权分销商进行订购。

在偏远或交通不便的地区,无线传感器的集成度正日益提高,体积也日趋小型化。到目前为止,设计人员通常还是采用纽扣电池或五号电池等存储组件为无线设备提供核心电力。但是,该类型存储技术无法实现充电、存储、放电以及小尺寸特性等的最佳组合,因而难以满足无线设备对永续供电的需求。现在,通过将 Cymbet 的 EnerChip 技术与 TI 的 MSP430 微处理器和 CC2500 RF 技术完美集成在一起,能量采集器无论在强光还是弱光环境中都能实现更高效的存储、处理及传输。

eZ430-RF2500-SEH 的主要特性与优势

·由EnerChip能量采集模块连接的高效太阳能电池板即便在较弱的环境光照条件下也能提供足够的电力以驱动无线应用;

·采用Cymbet的EnerChip固态薄膜锂电池技术,在使用能量采集模块存储并供电时提高能量转换效率;

·Cymbet EnerChips是可重复充电的高效环境友好型电池。单次充电后可在无环境光照条件下支持多达400次的信号传输;

·TI基于USB的eZ430-RF2500开发工具可为邮票大小的目标板上的MSP430微处理器与低功耗无线收发器提供编程所需的软硬件;

·MSP430微处理器具有超低功耗、快速唤醒以及片上系统(SoC)外设集成等优异特性,可在缩减板级空间的同时支持免维护、自供电的传感器。

·CC2500 RF 收发器可运行于 2.4GHz 频段上,非常适用于低成本的高可靠性数字无线应用。

link: http://www.industrialcontrols.eetchina.com/ART_8800562311_2500001_NP_715f3d4d.HTM

Friday, February 20, 2009

德州仪器太阳能采集套件带来永续供电的无线传感器网络

日前,德州仪器 (TI) 宣布针对工业、交通、农业以及商业等多领域应用推出一款可将环境光转换为电源的太阳能采集 (SEH) 开发套件,从而充分满足了无线网络系统设计人员对可替代能源的需求。尺寸仅为信用卡大小的 eZ430-RF2500-SHE 套件将 Cymbet 公司的 EnerChip 薄膜电池技术 (thin-film battery technology) 与 TI MSP430 微处理器 (MCU)、CC2500 射频 (RF) 收发器和 eZ430-RF2500 开发工具完美结合在一起。现在,开发人员可以构建基于太阳能的自供电无线传感器网络,从而无需采用需要定期花费时间与金钱进行更换的系统电池,这对于偏远地区尤为实用。eZ430-RF2500-SEH 套件现已开始提供样片,目前可通过 TI 电子商城或授权分销商进行订购。

在偏远或交通不便的地区,无线传感器的集成度正日益提高,体积也日趋小型化。到目前为止,设计人员通常还是采用纽扣电池或五号电池等存储组件为无线设备提供核心电力。但是,该类型存储技术无法实现充电、存储、放电以及小尺寸特性等的最佳组合,因而难以满足无线设备对永续供电的需求。现在,通过将 Cymbet 的 EnerChip 技术与 TI 的 MSP430 微处理器和 CC2500 RF 技术完美集成在一起,能量采集器无论在强光还是弱光环境中都能实现更高效的存储、处理及传输。

eZ430-RF2500-SEH 的主要特性与优势

·由EnerChip能量采集模块连接的高效太阳能电池板即便在较弱的环境光照条件下也能提供足够的电力以驱动无线应用;

·采用Cymbet的EnerChip固态薄膜锂电池技术,在使用能量采集模块存储并供电时提高能量转换效率;

·Cymbet EnerChips是可重复充电的高效环境友好型电池。单次充电后可在无环境光照条件下支持多达400次的信号传输;

·TI基于USB的eZ430-RF2500开发工具可为邮票大小的目标板上的MSP430微处理器与低功耗无线收发器提供编程所需的软硬件;

·MSP430微处理器具有超低功耗、快速唤醒以及片上系统(SoC)外设集成等优异特性,可在缩减板级空间的同时支持免维护、自供电的传感器。

·CC2500 RF 收发器可运行于 2.4GHz 频段上,非常适用于低成本的高可靠性数字无线应用。

link: http://www.industrialcontrols.eetchina.com/ART_8800562311_2500001_NP_715f3d4d.HTM

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