国际能源署的一项研究显示，2013年全球所有联网设备的能源需求与德国总用电需求相当，并且这一需求在未来几年将增加一倍，达到每年1140太瓦。针对该问题迄今并没有一个全面的解决方案，仅是针对每个应用开发出单个节能的物联网硬件。弗劳恩霍夫协会将通过ZEPOWEL主导项目，开发超节能、整体性的硬件解决方案，一方面大幅降低节点自身的能源消耗，另一方面在系统级实现节能。下一步弗劳恩霍夫协会甚至使连网传感器完全实现能源自给自足。

　　弗劳恩霍夫模块化固体物理研究所、通讯技术系统研究所、应用固体物理研究所等9个研究所将在项目中合作解决以下4个方面的任务：

　　（1）高效、安全的通讯模块。开发超低功耗的唤醒接收器，接收器负责使传感器节点不必持续发送数据，而只是在特定阈值或通过外部请求被“唤醒”。通过这种方式，传感器节点以最低能耗保持待机模式，并在需要时立即由唤醒接收器激活。这项新技术将比现有的标准无线电方案高效1000倍。

　　（2）用更少的能源进行更精准的测量。项目将实现独特的传感器创新，即将空气质量传感器与微型泵结合。微型泵通过大幅增大输送的空气量而起到测量增强器的作用，从而提供更准确的数据。当今传感器以每秒1250微瓦提供5000次测量结果，未来传感器将以每秒少于10微瓦提供两倍的读数。

　　（3）传感器自身供电。开发宽频采集机，收集环境能量，其效率是当前技术水平的4倍。收集到的能量将储存在新开发的薄膜电池中，电池直接集成在硬件芯片上，实现电池、采集机和能量转换器的集成。

　　（4）适用于各种应用的模块化组件。按即插即用原则开发模块化组件，如积木一样的插入式系统为许多应用提供模块。

　　主导项目为弗劳恩霍夫协会的内部资助项目，旨在解决战略性经济和社会问题，项目规模通常在800万欧元以上。              （葛春雷）