[发明专利]包括可伸展硅的传感器网络

权利要求书

1.一种传感器网络，包含：

可伸展硅衬底；以及

在所述可伸展硅衬底上制造的多个节点，所述节点包括能量收集和存储元件、通信器件、感测器件和处理器中的至少一个，所述节点经由在所述衬底中形成的互连导体互连。

2.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述能量收集和存储元件被配置为向所述通信器件、所述感测器件和所述处理器供电。

3.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述能量收集和存储元件包括压电器件，所述压电器件被配置为将机械应力转换为电能。

4.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述可伸展硅衬底包括用于互连所述节点的多个导体。

5.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述节点的一部分包括无线通信能力。

6.根据权利要求5所述的传感器网络，其中所述无线通信能力包括RF收发器。

7.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述节点中的至少一个包括与所述传感器网络外部的系统通信的处理能力。

8.根据权利要求7所述的传感器网络，其中与所述外部的系统的通信是经由交通工具网络接口。

9.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述感测器件包括结构健康监视和管理传感器、积冰传感器和被配置为感测动态气流分离的传感器中的至少一个，所述感测动态气流分离的传感器感测围绕该传感器的空气的动态气流分离。

10.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述可伸展硅衬底包括在区域上伸展的单片硅管芯。

11.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述能量收集和存储元件包括在所述可伸展硅衬底上生长的氧化锌纳米线。

12.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述感测器件包括温度传感器、压力传感器和振动传感器中的至少一个。

13.一种制造网络的方法，包括：

在期望区域上伸展硅介质；

处理所伸展的硅介质从而在其上生成多个节点；以及

利用所述可伸展介质内的导体来冗余互连所生成的节点，从而形成所述网络。

14.根据权利要求13所述的方法，其中处理所伸展的硅介质包括生成能量收集和存储元件、通信器件、感测器件和处理器中的至少一个。

15.根据权利要求14所述的方法，其中利用所述可伸展介质内的导体包括从所述能量收集和存储元件发送电力到所述通信器件、所述感测器件和所述处理器。

16.根据权利要求14所述的方法，其中处理所伸展的硅介质包括生成具有无线通信能力的至少一个通信器件。

17.根据权利要求14所述的方法，其中处理所伸展的硅介质包括生成能够与外部网络通信的至少一个处理器。

18.根据权利要求13所述的方法，其中处理所伸展的硅介质包括生成结构健康监视和管理传感器、积冰传感器和被配置为感测动态气流分离的传感器中的至少一个，所述感测动态气流分离的传感器感测围绕该传感器的空气的动态气流分离。

19.一种监视结构的网络，所述网络包括：

可伸展硅衬底；

在所述可伸展硅衬底上制造的多个传感器；

在所述可伸展硅衬底上制造的至少一个通信器件；以及

在所述可伸展硅衬底上制造的至少一个能量收集和存储元件，所述可伸展硅衬底包括在其中的多个导电路径，所述导电路径互连所述多个传感器、所述至少一个通信器件和所述至少一个能量收集和存储元件，所述网络被配置为跨越分散所述传感器的结构而连接，来自所述传感器的数据经由所述至少一个通信器件传递到外部器件。

20.根据权利要求19所述的监视结构的网络，进一步包括与所述至少一个能量收集和存储元件、所述至少一个通信器件和所述多个传感器互连的至少一个处理器，所述至少一个处理器可操作来与所述网络外部的系统通信。