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在庆祝地球日:物联网可能是“最近的”嵌入式设计类型

3天前通过杰克赫兹

随着边缘计算的兴起,公司和研究人员相似的是可持续发展 - 从跟踪濒危海港密封,以监测作物生长。

去年,All Abou亚搏电子t Circuits报道了持久的电子废物对环境的影响(“电子废物”)-特别是当它涉及到现代PCB设计实践。但是,废弃物处理并不是技术创新与可持续性相结合的唯一方式。更强大的计算设备和更复杂的软件模型也需要更多的能源消耗。

一个自然报告预测,只有由数据中心,消费者设备和网络组成的信息和通信技术(ICT)行业将被预计会占用到2030年将占全球能源消耗的20%以上

ICT能源预测

ICT能量预测。图片由自然

另一方面,物联网(IoT)是一个有潜力以多种方式造福环境的领域。

物联网、边缘计算和环境

一种方式物联网被认为是一种可持续的技术,因为它使用了边缘计算。虽然数据中心负责大约2%的全球二氧化碳排放,但由于两种主要原因,边缘计算明显更可持续。

1.减少对数据中心的依赖

首先,边缘计算有助于降低网络流量和云数据中心的使用情况。边缘计算意味着将在设备上处理否则将发送到数据中心的信息。这降低了在网络上遍历网络的能量,并在网络上释放带宽。

示例边缘处理生态系统的框图

边缘处理生态系统示例框图。图片由意法半导体

昨天,自称为智能前沿领导者的Akamai宣布一项为期九年的升级硬件解决方案以提高可持续性的计划。该公司目前在全球1,435个网络中托管325,000台服务器,打算利用机器学习,将最重要的数据缓存到边缘服务器,并消除数据源的额外程度。此计划不仅可以节省内存和CPU功耗,还可能降低碳排放量。

2.边缘设备本质上是Power Savvy

边缘计算本质上设计用于功率效率。大多数边缘设备是电池供电和资源受限的,这意味着他们的能源预算非常有限。仍然,今年,许多半导体供应商也推动了这些已经低功率设计的极限,例如,多协议模块NN加速器芯片,用于处于高架计算

Aspinity建筑

像Aspinity这样的制造商正在通过追加边缘计算能力的方式获得创意,如在“分析-ORPULE”架构中所示。图片由哈希敏

更多,许多物联网设备采用能量收集技术使他们的能源100%可再生。这些技术包括太阳的,,振动, 和射频收获,或多种能源的组合。

物联网“绿色”应用的庞大组合

由于它正在部署的许多“绿色”应用程序,IOT也为其可持续性提高了它的可持续性。

野生动物跟踪

一个流行的面向环境的嵌入式应用程序是野生动物跟踪。例如,Scotland的海洋哺乳动物研究单位正在使用传感器来标记和跟踪海港密封件的运动和健康,过去十年中已经看到巨大的人口减少的物种。

追踪器绑在海豹身上

追踪器绑在海豹身上。图片使用的礼貌格玛

科学家们将能够观察和分析密封行为中的模式,以绘制人口的完整画面,并希望防止其灭绝。

可持续的智能家居

面向消费者的概念“智能家居”是物联网节能的另一种方式。现代智能家居包括许多相互连接的传感器,它们可以调整环境以提高能源效率:智能家居可以检测到房子何时空置,并关闭灯和降低恒温器,以帮助节约能源。

Semtech的LoRa Core Mbed Shield收发器,用于智能家居应用

Semtech的LoRa Core Mbed Shield收发器,用于智能家居应用。图片由Semtech

家庭泄漏占每年损失的大约9000亿加仑的水。为了纪念地球日,Semtech宣布,它正在加倍努力减少智能家居中的水浪费使用一系列的水测光传感器,Lora网关和LORA接收器

农业效率

节能嵌入式设计也发挥了作用在农业部门发挥重要作用。例如,智能农业利用物联网设备不断监测和控制农田,以提高效率。事实上,去年,我们报道了“芯片卫星”,即计算机芯片大小的微型卫星,用于监测温度,湿度和环境光如何影响作物生长,甚至是农场小牛中的呼吸状况。

芯片卫星和传感器单元

康奈尔研究人员将每个芯片组和传感器单元封装在泡沫杯中,以保护温度读数通过持续的阳光曝光来偏斜。图片使用了约翰蒙德森礼貌康奈尔大学

使用IOT解决方案,农民可以减少浪费,提高生产力,从而有效地利用水和电等资源。农业是十二二氧化碳排放量和资源消耗的彩色贡献者,这一领域的改进可能产生巨大影响。

最可持续的技术?

能效从来都是工程师的想法,但这种关注通常主要与设计层面的考虑有关,而不是环境方面的考虑。尽管如此,能源意识设计的结果仍然对整体的可持续电子产品产生了重大影响。

在提供极其高效的操作、利用可再生能源和使大量的环境友好应用成为可能之间,这是肯定的一个论点是,物联网是“最近的”技术


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