近期落幕的IEEE年度传感器技术大会(IEEE Sensor 2016) 上，美国国防部高等研究计画署(DARPA)向公众展示了他们能够实现待机“零功耗”的最新传感器。
据 DARPA 的项目经理Troy Olsson介绍，这种“零功耗”传感器待机时并绝对的“零功耗”，而是待机时的能量耗损非常小可以忽略。之所以能做到这一点，是由于该传感器使用了先进的微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)工艺，利用超大规模集成电路的制造技术将微处理器、微传感器、控制处理电路以及供电装置等模组集中制造在一个单片硅基板上，形成了一个小巧、紧凑、超低功耗的整体。
此外，为了减少电能损耗，科学家们还在传感器的供电方式上做了更深度的优化。Troy Olsson称这种“零功耗”传感器能够利用被探测信号本身的能量来为传感器供电，例如电磁波、物理震动、超声波信号等，DARPA可以将这些被测信号的能量转化成自身工作的电能，并通过尽量简单和低功耗的方式将探测结果反馈到接收端。例如当探测到敌方的通讯电磁波时，收发器可能只需要发送一串低功耗的“蜂鸣”信号以示告警，而无需消耗大量电能发送最原始的探测数据。
Troy Olsson介绍，视应用场景而定，“零功耗”传感器也会搭载一定容量的电池。除了作为系统最主要的能量来源之外，这些电池还能存储太阳能板、物理震动能量收集器等装置在传感器待机时收集到的微小能量，为更长久的待机提供支持。
图示为大规模部署的传感器网络，只在发送告警信息时被唤醒
Troy Olsson表示：“我们希望降低传感器的功耗，使之能长期部署于战场而不需更换电池。目前的做法是，在唤醒功耗更大的信号处理器和收发器之前，利用信号本身来驱动系统运行。这一做法目前看来是有效的，经科学家们的测算，凭借这一技术制造的‘零功耗’传感器配合恰当的电池技术，将能够实现在战场连续工作至少10年而不需要更换电池。”
