环保一度成为今年热点词汇，同时关乎到民生大计。近一年环保督查席卷中华大地，对污染企业治理环保部也明确表态，两年严打，形成常态化检查。能源作为一种能源已经被讨论过，甚至在小范围内进行了多年。最近电子元件MCU和射频收发器达到了一个新的阶段追求低功耗高性能，他们消耗的能量相当于从收获技术中获得的有限的能量。

　“杀手级应用”的到来也加速了对主流能源获取解决方案的搜索。“杀手级应用”是物联网不可或缺的元素。虽然这些节点可以是复杂的设计，但它们都有四个共同组成部分——一个MCU、一个传感器、一个收割机和一个射频收发器。传感器节点需要一个能量源，但是将它们连接到电网通常是不切实际的。同样地，常规基础上改变标准碱性电池被认为是一项昂贵的人工成本，因为这些节点通常分布广泛。

能量储存通常也是系统的一部分，因为在大多数情况下，必须储存和使用少量的能量。这为系统增加了可充电电池。其他常见组件包括电源管理芯片和信号调理电路，它至少处理模拟数字(ADC)数据转换。

不少于5家拥有MCU产品线的芯片公司已经开发出了能获取能量的解决方案。其中包括:德州仪器、STMicroelectronics、硅实验室、NXP半导体和微芯片技术。通常情况下，他们会结合自己的MCUs、传感器、收发器和模拟芯片，而与第三方技术公司合作进行能量收割机。

基于32位ARM Cortex-M核心的MCUs并不是能量获取应用程序的唯一选择。许多可以用8- 16位的MCUs成功地实现，这对嵌入式设计工程师来说更加熟悉，而且成本也更低。

硅实验室8位C8051F9xx超低功耗8位单片机家庭和微芯片技术的超低功耗(XLP) 16位MCUs的家庭被调优为超低功耗性能。很难进行直接的性能比较，因为公司通常使用不同的流程和假设来达到性能指标。然而，这两家公司都提供了睡眠电流的部分，低至大约10分，令人印象深刻的有功性能，以及从睡眠到活动状态的快速过渡等特征。

当涉及到从收集解决方案中获取能量的时候，通信和MCU一样重要。少数MCU厂商正在集成射频功能芯片。Microchip公司提供了一系列的MCUs集成解决方案，在无授权的ISM波段操作，从310到930mhz。最多才多艺的是PIC12LF1840T39A，它在四个子波段操作:310、433、868和915mhz。

硅实验室的Si10xx无线单片机家族也将超低功耗的单片机与一款sub-GHz射频收发器结合在一起。家庭解决了要求射频双向通信链路(如传感器节点)的低功率嵌入式系统的具体要求。高性能功率放大器和低噪声放大器都集成在芯片上。链接预算是146分贝。

德州仪器也已经部署了无线MCUs，在亚千赫兹的ISM波段进行通信。例如，CC430F513x系列，将TI的CC1101 (CC1101) 1- ghz射频收发器与16位MSP430 CPUXV2核心结合起来，达到32kb的in-system可编程闪存，最多4 KB的RAM和其他功能，包括一个带有6个外部输入的12位ADC。它在相同的四个子波段操作:310、433、868和915mhz。

虽然亚千兆赫的解决方案可能是最适用于物联网应用程序的，但是蓝牙和其他基于标准的选项是可用的。大多数公司还在品牌名称下提供专有的集成解决方案，比如MiWi(微芯片)、SimpleLink(德州仪器)和EZRadio(硅实验室)。

超低功耗芯片、可行的能量采集解决方案、高密度储能技术以及无线传感器节点的严格功率要求，为依赖于采集能源的系统创造了一个巨大的设计空间。越来越多的通信替代方案也可以在许多频段和基于专利和标准的解决方案中使用。