Valamennyi piacelemző egyetért abban, hogy az energiabegyűjtési megoldások piaca exponenciális ütemű fejlődésen megy keresztül ebben az évtizedben. Az IDTechEx előrejelzése szerint 2019-ig több tíz milliárd ilyen eszközt szállítanak le majd megrendelőiknek a gyártók, amely húszszoros növekedés a 2009-es 500 millió darabról. Bár begyűjtött energiáról üzemelő rendszerek egy ideje már elérhetők a kereskedelmi forgalomban, a rendkívül szerény energiaháztartási lehetőségek miatt a vezeték nélküli szenzorok implementálása komoly gondot okozott a fejlesztőknek. A Silicon Labs-nál úgy oldották meg ezt a problémát, hogy az Si10xx sorozatú, vezeték nélküli kommunikációra képes mikrokontroller-családból fejlesztettek ki vezeték nélküli energiabegyűjtő rendszert. Az Si10xx MCU-k a világ legjobb energiahatékonyságú, egychipes, vezeték nélküli kommunikációs technológiákat ismerő termékei, amelyek rendkívül alacsony energiaszinteken is képesek vezeték nélküli vezérlésre és interfészfunkciók ellátására.
A környezetbarát és gyakorlatilag végtelen működési időt kínáló, begyűjtött energia költséghatékony és kényelmes alternatívája a telepeknek a vezeték nélküli szenzoros rendszerekben. Az elemek és akkumulátorok költségesek és körülményesen cserélhetők lehetnek, különösen nagy kiterjedésű szenzorhálózatoknál, ennek tetejében pedig még megbízhatatlanokká is válhatnak extrém hőmérsékleti viszonyok mellett. A vezeték nélküli szenzorrendszerekben mindezek ellenére gyakran használnak telepeket, hiszen a hálózati tápellátás nem oldható meg az elvárásoknak megfelelően. Az energiabegyűjtés ezeknél az alkalmazásoknál kiváló alternatívát jelent, hiszen mentesít e nehézséget okozó kötelezettségek alól, és sokkal környezetbarátabb is egyben.
A Silicon Labs energiabegyűjtési referenciaterve kiterjed a vezeték nélküli hálózathoz és USB-hez kötődő szoftverekre, komplett áramköri tervre rádiófrekvenciás layouttal, anyaglistára, áramköri rajzokra, Gerber fájlokra. A referenciaterv az alábbi három, fő komponensből tevődik össze:
- egy napenergiával üzemelő, vezeték nélküli szenzor-csomópontból, amely hőmérsékletet, beesőfény-erősséget, töltésszintet mér az integrált Si10xx sorozatú MCU támogatásával, majd az adatokat vezeték nélküli kommunikációval küldi tovább a vékonyfilm-alapú telepben tárolt, begyűjtött energiából táplálkozva,
- egy vezeték nélküli USB adapterből, amely a vezeték nélküli szenzor-csomópontot egy PC-vel köti össze a szenzoradatok megjelenítése végett. Az adapter a Silicon Labs Si4431 EZRadioPRO adóvevőjén alapul, amely mikrokontrollere USB-HID szoftvert és EZMac vezeték nélküli szoftver stacket futtat, valamint,
- egy vezeték nélküli szenzorhálózati grafikus felhasználói interfészből, amely akár négy szenzor-csomópont adatait is képes egyszerűen, szemléletesen megjeleníteni.
A referenciatervben helyet kapott, vékonyfilm-alapú akkumulátor kapacitása 0,7 mAh. Közvetlen napsütésben a telep újratöltéséhez két óra idő szükséges, a szenzor-csomópont pedig alvó állapotban 7 ezer óráig tartja meg a töltést. Ha folyamatos adó üzemmódban van a szenzor, szünet nélkül kb. három órán keresztül képes működni, azonban úgy alkották meg, hogy folyamatosan újratöltse magát egy olyan szinten, amely meggátolja a vékonyfilmes telep teljes kisülését. A Silicon Labs energiabegyűjtési referenciaterve többféle energiaforrással kompatibilis. Az integrált bypass csatlakozó lehetővé teszi a napelem-cella kiiktatását a rendszerből, és más energiaforrások beiktatását (pl. piezoelektromos, termikus, rádiófrekvenciás).
