實施標(biāo)準(zhǔn)的額外成本

　　很多時候，當(dāng)考慮實施特定RF標(biāo)準(zhǔn)時，設(shè)計人員僅看到總體硬件成本。這通常是考慮硬件解決方案時的主要出發(fā)點。任何RF發(fā)送器（正式名稱為“有意輻射體”）都需要認(rèn)證。非RF發(fā)送器仍需要FCC或CE認(rèn)證。但是，其認(rèn)證操作相對比較簡單且便宜。對于任何無線傳感器來說，F(xiàn)CC認(rèn)證都是不可避免的。因此，當(dāng)比較不同的解決方案時，將不考慮這部分成本。

　　根據(jù)實施的無線標(biāo)準(zhǔn)，總實施成本可能遠(yuǎn)超最初預(yù)期的成本。實施特定標(biāo)準(zhǔn)的成本不僅僅是軟硬件成本。通常包括組成員資格（年費）、標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性測試、特定配置文件測試和特定硬件嗅探工具等項目。ZigBee認(rèn)證的成本約為3000美元，而這只是認(rèn)證本身的費用。但實際上，在申請認(rèn)證之前，還需要執(zhí)行一些特定的預(yù)測試并評估設(shè)備是否能通過認(rèn)證。專用測試設(shè)備的租金為每月750美元。

　　初看之下，這些額外成本可能不是很高。但是，多次采用特定標(biāo)準(zhǔn)需要支付會員費用。還可能需要支付版稅（每芯片）。RF標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證成本將始終轉(zhuǎn)換為額外的成本和延期，直到產(chǎn)品發(fā)布。

　　硬件本身的單位成本通常在1至1.5美元（1萬件）范圍內(nèi)。僅生產(chǎn)少量產(chǎn)品時，上述所有成本都將影響單位總成本。如果我們僅考慮10，000美元的FCC認(rèn)證成本，那么單位價格實際將翻一倍。RF標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的成本（認(rèn)證成本本身、預(yù)測試和RF測試設(shè)備）可以很容易超過10，000美元。

　　最低硬件要求

　　特定的無線標(biāo)準(zhǔn)需要使用專用芯片（如IEEE 802.15.4）。但是，如果您只需要進(jìn)行單向通信，那么簡單的ISM頻段發(fā)送器就完美適合應(yīng)用。但是，能量采集無線傳感器節(jié)點還有一些最低要求。建議采用高數(shù)據(jù)速率。一般來說，數(shù)據(jù)速率越高，需要的功率就越多。但總數(shù)據(jù)包長度會小很多，因此能量消耗會降低�？梢允褂肁SK（OOK）或FSK調(diào)制。ASK調(diào)制（和OOK）的能量消耗較低，因為在工作的某些時期RF功率較低（OOK甚至具有完全不消耗RF功率的時期）。ASK的總平均電流消耗會更低。不過，F(xiàn)SK仍為首選，因為它可以達(dá)到更高的數(shù)據(jù)速率。例如，Microchip的具有集成發(fā)送器的PIC12LF1840T48A MCU在OOK模式下支持10 kbps，而在FSK模式下支持100 kbps。在這種情況下，使用FSK調(diào)制時，數(shù)據(jù)發(fā)送可以快10倍。此外，從RF接收器的角度看，接收器接收和解碼FSK信號的效果要比ASK調(diào)制的RF好得多，尤其是在較高數(shù)據(jù)速率的情況下。

　　優(yōu)化功耗

　　無線能量采集傳感器在工作時需要盡可能減少功耗。這可以通過仔細(xì)地對設(shè)備的工作周期與低功耗關(guān)斷模式進(jìn)行平衡來實現(xiàn)。根據(jù)應(yīng)用本身的響應(yīng)時間，傳感器需要頻繁或偶爾發(fā)送測量的傳感器信息。兩個工作周期之間的時間間隔越長，平均功耗越低，實際使用的能量就越少。

　　傳感器可能還需要在兩次無線電傳輸之間捕捉多個數(shù)據(jù)采樣。根據(jù)捕捉的實際物理信息，可消耗或多或少的電流。典型示例包括運放和橋式稱重傳感器，它們在工作時需要相當(dāng)大的電流（相對于發(fā)送RF數(shù)據(jù)時的電流消耗）。

　　對于實際的無線RF發(fā)送配置，需要特別注意。幅值或頻率調(diào)制、信息的發(fā)送速率（比特率和/或頻率偏差）以及天線的RF輸出功率等參數(shù)都對總功耗有很大影響。工作時間越短，平均功耗越低——這一經(jīng)驗法則在這里同樣適用。系統(tǒng)需要經(jīng)過精心設(shè)計，以消除所有不必要的功耗，例如避免LED始終點亮。處理器必須盡可能長地處于低功耗狀態(tài)。板上的所有其他器件在未使用時都必須處于低功耗待機(jī)模式。（未完待續(xù)）

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