物联网(IoT)描述了为日常生活收集和分发数据的设备和应用程序。支撑物联网的传感器设备和流程需要小巧、多功能和节能。现在A*STAR研究人员开发了一种传感器处理器节点,能够在使用超低功率1的情况下进行智能传感。
物联网的应用范围从生物医学信号处理到车辆状态监测和环境传感。大多数物联网设备的尺寸都很小,这意味着它们通常只消耗少量的电量权力.这对于对信息进行采样的处理器来说尤其具有挑战性传感器并分析数据,因为相比之下,他们的电力需求是强烈的,研究团队的刘鑫和周军解释道。Liu说:“电池等电源的空间限制导致了微瓦水平的关键功率预算。”“在这个水平上,如果我们要实现超低功耗,同时保持全面的功能,处理器设计就变得非常具有挑战性。”
一般情况下,工作电压越低,整体功耗越低。微电子所研究团队采用超低压电路和系统设计技术,进一步开发了多种硬件加速器,用于传感器信息的高能高效信号处理。
进一步的关键进展是通过采取更智能的方法来进行信号采集,利用有关特定传感器信号的知识。在许多应用中,传感器信号以突然尖峰的形式出现,使用认知采样技术对其进行最佳处理。这些技术的优点是,它们将需要处理的数据量减少了约40%,从而大大降低了功耗。
利用这种技术,研究人员能够开发出一种传感器节点处理器设计,可以在低至0.5伏的超低工作电压下工作,并且每个操作周期仅使用29至39皮焦耳。
刘解释说,这一设计代表着向更全面的硬件系统迈进了一步。
刘说:“新兴物联网设备在广泛的应用中发挥着支持新加坡智慧国家计划的关键作用。”“我们的研究团队的目标是开发高能效硬件电路和系统,实现高性能、人工智能、高能效和高安全水平。”
了下:M2M(机器对机器)
