第232章 绝境逢生——“启明”的背水一战与架构革命(2/2)
李卫国立刻勾勒出新的架构蓝图:
1. “哨兵”传感器:设计一个功耗极低(可能低至纳安级别)、永远在线的基础传感器(例如,一个极其灵敏的、基于物理原理的干湿感应膜,其电阻变化足以触发一个超高阻抗的比较器),负责在最基本的层面上判断是否需要“唤醒”系统。这个“哨兵”电路本身,依靠一个微小的、廉价的普通电容就能维持工作数月。
2. “大脑”深度休眠:主控系统和大部分传感器,在非必要时处于完全断电状态,静态功耗真正归零。
3. “事件唤醒”:只有当“哨兵”传感器检测到土壤湿度达到需要关注的临界状态时,才会产生一个微弱的信号,接通一个微功率开关,给主系统极短暂供电,进行快速、精确的数据采集、判断和上报(如果需要),完成后立刻彻底断电,回归“假死”状态。
“这样一来,”李卫国兴奋地解释,“在绝大部分时间里,系统真正的能耗,就只剩下那个‘哨兵’电路和维持一个计时器(用于定期‘活过来’报个平安)的微小电流!我们对‘粮仓’(储能电容)容量的需求,将呈数量级地下降!普通的、廉价的电解电容,或许就能满足要求!”
这个架构革命的思路,让整个团队为之振奋!它巧妙地绕开了对特定高性能元器件的依赖,通过极致的系统级功耗优化,从根本上解决了问题。
接下来的几天,实验室里灯火通明。所有人围绕着这个全新的架构,重新设计电路,编写固件,调整电源管理策略。挑战依然存在,比如如何确保“哨兵”传感器的可靠性和准确性,如何实现纳安级别的唤醒电路,如何平衡唤醒频率与数据完整性……但方向已经明确,希望就在眼前。
就在库存元件即将耗尽的前夕,基于新架构的第一个工程样机,在模拟的恶劣光照循环测试中,成功依靠一颗廉价的普通电解电容,稳定“存活”并有效工作了超过45天!
绝境之中,凭借一场背水一战的架构革命,“启明”工作室,生生为自己凿开了一条生路!