初創(chuàng)公司Everactive使用超低功耗芯片在無電池傳感器上運行其工業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)”平臺。信用：圖片由Everactive提供

Everactive提供了未來的工廠，不包括電池。

許多分析師預測，在未來十年內(nèi)將投入使用的工業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)”（IoT）設備數(shù)量將會激增。傳感器在這些預測中起著重要作用。

不幸的是，傳感器有其自身的缺點，其中許多是由于能量供應有限和電池壽命有限所致。

現(xiàn)在，初創(chuàng)公司Everactive已開發(fā)出全天候運行的工業(yè)傳感器，需要的維護最少，并且可以使用20年以上。該公司不是通過重新設計電池來制造傳感器，而是完全取消了它們。

關鍵是Everactive的超低功耗集成電路，該集成電路從室內(nèi)光和振動等來源收集能量以生成數(shù)據(jù)。傳感器將數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)送到Everactive的基于云的儀表板，該儀表板為用戶提供實時見解，分析和警報，以幫助他們利用工業(yè)IoT設備的全部功能。

Everactive聯(lián)合首席技術官David Wentzloff SM '02，Ph''07說：“所有這些都由支持連續(xù)監(jiān)視的超低功耗芯片實現(xiàn)�！� “因為我們的電源是無限的，所以我們不會做出權衡取舍，例如關閉無線電或做其他（限制）操作以節(jié)省電池壽命�！�

泵監(jiān)控傳感器

Everactive傳感器的關鍵是其超低功耗集成電路，該集成電路從室內(nèi)光和振動等來源收集能量以生成數(shù)據(jù)。圖中為監(jiān)控泵的傳感器。信用：圖片由Everactive提供

Everactive在其芯片上構建成品，客戶可以快速大量部署。它的第一個產(chǎn)品是監(jiān)控疏水閥，該疏水閥可將冷凝水從蒸汽系統(tǒng)中釋放出來。此類系統(tǒng)用于各種行業(yè)，Everactive的客戶包括石油和天然氣，造紙和食品生產(chǎn)等行業(yè)的公司。Everactive還開發(fā)了一種傳感器，用于監(jiān)視旋轉機械（例如電動機和泵），該傳感器在第二代無電池芯片上運行。

通過避免與其他傳感器相關的成本和限制，該公司認為，它在以物聯(lián)網(wǎng)為動力的向未來工廠的過渡中發(fā)揮了重要作用。

“這項技術完全無需維護，無需電池，由收集的能量供電，并且始終與云連接。您可以用很多方法來做，很難把頭纏起來。”溫茲洛夫說。

Wentzloff和他的Everactive聯(lián)合創(chuàng)始人兼聯(lián)合首席技術官Benton Calhoun SM '02，PhD '06從在麻省理工學院開始，就從事低功耗電路設計已有十多年了。他們倆都在Anantha Chandrakasan的實驗室中完成了博士學位的工作，Anantha Chandrakasan目前是范內(nèi)瓦爾·布什（Vannevar Bush）電機工程和計算機科學教授，也是麻省理工學院工程學院的院長。Calhoun的研究集中在低功率數(shù)字電路和存儲器上，而Wentzloff的研究集中在低功率無線電上。

在獲得博士學位后，兩人都成為了他們就讀的本科學校的助理教授-密歇根大學的Wentzloff和弗吉尼亞大學的Calhoun-至今仍在教書。即使在該國不同地區(qū)定居之后，他們?nèi)岳^續(xù)進行合作，申請聯(lián)合資助，并建立結合了他們研究領域的基于電路的系統(tǒng)。

合作并非孤立事件：創(chuàng)始人與MIT的許多聯(lián)系人保持著聯(lián)系。

“到目前為止，我一直與同事和教授保持聯(lián)系，”溫茲洛夫說。“這是一個很棒的團隊，特別是當您談論集成電路領域時。這是一個很棒的社區(qū)，我真的很珍視并欣賞這種經(jīng)驗以及與之形成的聯(lián)系。麻省理工學院對我的職業(yè)生涯留下的最長印象是與我繼續(xù)保持聯(lián)系的人們。我們都在互相幫助�！�

Wentzloff和Calhoun的學術實驗室最終創(chuàng)建了一個無需電池的生理監(jiān)護儀，該監(jiān)視器可以跟蹤用戶的運動，溫度，心率和其他信號，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到電話，而這些操作都是依靠從人體熱量中獲取的能量來進行的。

Wentzloff說：“那是我們決定將這種技術商業(yè)化的時候�！�

2014年，他們與半導體行業(yè)資深人士Brendan Richardson合作推出了公司，最初名為PsiKick。

最初，當Wentzloff將公司描述為“車庫里的三個人和一條狗”時，創(chuàng)始人試圖重新設計電路設計，其中包括傳感器接口，處理能力，內(nèi)存和無線電信號等完整計算系統(tǒng)的功能。他們還需要整合能量收集機制和電源管理功能。

溫茨洛夫回憶說：“我們把板巖擦干凈了，并且有了一個新的起點�！�

創(chuàng)始人最初試圖將其芯片出售給公司以在其之上構建解決方案，但他們很快意識到該行業(yè)對無電池芯片還不夠熟悉。

Wentzloff說：“這具有一定的教育水平，因為有一代工程師習慣于使用電池供電的芯片進行系統(tǒng)設計�！�

學習曲線使創(chuàng)始人開始為客戶構建自己的解決方案。如今，Everactive將傳感器作為更廣泛服務的一部分提供，該服務結合了無線網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)分析功能。

該公司的傳感器可以通過微小的振動，工廠內(nèi)昏暗的100 lux的燈光以及低于10 華氏度的熱差來供電。這些設備可以感應溫度，加速度，振動，壓力等。

該公司表示，其傳感器的運行成本大大低于傳統(tǒng)傳感器，并且避免了部署數(shù)千個電池供電設備所帶來的維護麻煩。

例如，Everactive考慮了部署10,000個傳統(tǒng)傳感器的成本。假設電池使用壽命為三年，則客戶每年平均需要更換3333塊電池，每天更換9塊以上。

下一場技術革命

通過節(jié)省維護和更換成本，Everactive客戶可以部署更多傳感器。結合這些傳感器的近乎連續(xù)的操作，使操作的可視性達到了新的高度。

Calhoun說：“（如果您愿意的話，[取消對傳感器安裝的限制]開始讓您對總體運行方式有了第六種認識。“ “真令人興奮。客戶想揮動魔杖，并確切地知道他們感興趣的地方到底發(fā)生了什么。部署成千上萬個傳感器的能力使您接近魔杖�！�

Wentzloff相信，由于已經(jīng)部署了數(shù)千個Everactive的疏水閥傳感器，其用于電機和其他旋轉機械的傳感器將對物聯(lián)網(wǎng)市場產(chǎn)生更大的影響。

除了Everactive的第二代產(chǎn)品，創(chuàng)始人還說他們的傳感器距離半透明，靈活和郵票大小還差幾年。那時，客戶只需要將傳感器粘貼到機器上即可開始生成數(shù)據(jù)。這種易于安裝和使用的影響將遠遠超出工廠范圍。

“您聽說過智能交通，智能農(nóng)業(yè)等，” Calhoun說。物聯(lián)網(wǎng)有望使我們的所有環(huán)境變得智能，這意味著人們正在了解正在發(fā)生的事情，并利用這些信息使這些環(huán)境以預期我們的需求并盡可能高效的方式運行。我們相信無電池感應是實現(xiàn)這一愿景所必需的，也是不可避免的，我們很高興能成為下一次計算革命的一部分。”