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Silicon Laboratories Inc. (NASDAQ : SLAB), un leader en circuits intégrés mixtes à haute densité de fonctions analogiques, introduit la solution de nœud capteur sans fil alimenté par récupération d’énergie solaire présentant la meilleure efficacité énergétique de l’industrie. Le nouveau design de référence clé en mains à récolte d’énergie permet aux développeurs d’implémenter des réseaux autonomes de capteurs sans fil d’ultra basse consommation, pour applications de domotique et d’automatisation de bâtiments, systèmes de sécurité, de contrôle industriel, appareils de surveillance médicale, systèmes de suivi de biens et vidéosurveillance d’infrastructure ou de parcelles agricoles.

Le marché de la récolte d’énergie s’apprête à croître exponentiellement au cours de la décennie. Selon IDTechEx, plus de dix milliards de dispositifs de récolte d’énergie seront livrés vers 2019, soit environ 20 fois plus que les quelque 500 millions d’unités livrées en 2009. Les systèmes alimentés par récolte d’énergie existent depuis de nombreuses années, mais l’implémentation de nœuds capteurs sans fil de très faible budget énergétique représente un défi pour les concepteurs. Silicon Labs relève ce défi en créant un système sans fil à récolte d’énergie basé sur son MCU (microcontrôleur) sans fil Si10xx, qui est la solution monopuce MCU / émetteur/transmetteur sans fil de plus grande efficacité énergétique de l’industrie, et qui est capable de fonctions de contrôle et d’interface sans fil en se contentant d’un niveau d’alimentation ultra bas.

En plus de fournir une source d’énergie respectueuse de l’environnement et virtuellement inépuisable, la récolte d’énergie est une solution alternative économiquement rentable et très pratique face aux batteries, dans de nombreuses applications comme les réseaux sans fil. Les batteries peuvent s’avérer coûteuses et difficiles à remplacer, en particulier dans les applications déployant des capteurs sans fil à grande échelle, et elles sont peu fiables sous une température extrême. Les nœuds capteurs sans fil utilisent souvent des batteries lorsqu’ils sont situés dans des endroits il est impossible ou peu pratique de les alimenter sur secteur. La récolte d’énergie simplifie ces applications en évitant d’avoir à remplacer des batteries sur des sites inaccessibles, et diminue le nombre de batteries usées à recycler ou à jeter dans des décharges publiques.

Le design de référence à récolte d’énergie de Silicon Labs est très complet et inclut des logiciels de réseau sans fil et d’interface USB, et un design de circuit complet avec layout RF, nomenclature (BOM), schémas et fichiers Gerber. Le concept comporte trois éléments :

 Un nœud capteur sans fil alimenté par cellule solaire qu mesure la température, la luminosité et le niveau de charge ; il utilise un MCU sans fil Si10xx pour contrôler le système de mesure et transmettre les données sans fil, et une batterie film mince pour stocker l’énergie récoltée.

 Un adaptateur USB sans fil qui connecte le nœud capteur sans fil à un PC pour l’affichage des données acquises par le capteur ; cet adaptateur comporte l’émetteur/transmetteur EZRadioPRO® Si4431 de Silicon Labs avec un MCU exécutant un logiciel USB-HID et la pile logicielle sans fil EZMac®.

 Une interface graphique (GUI) de réseau sans fil affichant les données d’un maximum de quatre nœuds capteurs.

La capacité de la batterie film mince du design de référence est de 0,7 mAh. En lumière solaire directe, elle se recharge entièrement en seulement deux heures. En mode veille, le nœud capteur sans fil restera chargé pendant 7000 heures. S’il transmet continuellement, il fonctionnera sans interruption pendant environ trois heures ; il est conçu cependant pour se recharger en continu pour que la batterie ne se vide pas complètement.

« Dans le cadre de notre engagement global envers la technologie verte, nous faisons progresser l’emploi de la récolte d’énergie pour libérer les réseaux sans fil du coût, des inconvénients et de l’impact négatif sur l’environnement des batteries conventionnelles, » déclare Mark Thompson, vice-président de Silicon Labs, Produits Signal Mixte Embarqués. « En combinant la technologie de MCU sans fil ultra basse consommation avec un système de récolte d’énergie à l’état de l’art, nous délivrons la solution d’interface de réseau sans fil autonome de plus grande efficacité énergétique de l’industrie. » Le design de référence à récolte d’énergie de Silicon Labs accepte une grande variété de sources d’énergie récoltée. Un connecteur de dérivation intégré donne aux concepteurs la possibilité de court-circuiter la cellule solaire et de drainer d’autres sources d’énergie récoltée, comme l’énergie piézoélectrique, thermique et RF.

Prix et disponibilité

Le design de référence à récolte d’énergie de Silicon Labs est disponible dès à présent au prix de 45$ (US). Pour en savoir plus, veuillez vous rendre sur le site www.silabs.com/pr/energyharvesting. Pour plus de détails sur la famille de MCU sans fil Si10xx de Silicon Labs :

http://www.silabs.com/pr/wirelessmcu.