一文彻底读懂无源物联网,它为啥能成新风口?


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都说这是一个万物互联时代,这些终端“上线”、“聊天”便不是难题,但真的世间万物都能接入网络吗?
这显然是不能的!快递包裹、服装等很多都有在线管理的需求,但它们,目前没有资格申请加入群聊。
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这是为什么?
我们知道,每一个在线的物件,必须要有电力的支持才能支撑它们完成“群聊”(数据的采集、传输及计算等)的过程。
如今,随着无源物联网技术的发展让这类物件加入网络世界变成可能。
什么是无源物联网?
所谓无源物联网,就是没有“源”的物联网,这个“源”指的是电源、能量源。
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现在备受关注的“无源物联网”,本质上是终端节点无源,它们不带电源线、没有内置电池,而是从环境中获取能源,比如,基于无线电磁能量捕捉技术的物联网,无源物联网终端通过采集网络侧发射过来的无线电波,捕捉和收集能量,从而以完成数据的采集、传输和分布式计算。
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事实上,无源物联网早几年就已经被提出。从现有的资料上看,最早可以追溯到2014年,国家自然科学基金正式启动了“无源感知网络基础理论与关键技术”重点项目,资助金额350万元,希望在传感方向走出更新、更现实的道路。
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只是,早些年,很多人都觉得无源物联网是无稽之谈。那为什么现在就觉得有可行性了呢?
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【一文彻底读懂无源物联网,它为啥能成新风口?】因为随着半导体技术的进步,终端芯片的功耗降低到mW级甚至更低,再加上能量转换技术的不断升级,才让远距离通信技术的能量捕获和使用进入现实。
为什么需要无源物联网?
现实生活中,我们习惯了电的存在,对有源与无源产品感受不到强烈的区别。但是,对于每一个处于物联网世界中的物件而言,电源是不可或缺的,它之于物联网终端就像空气、水之于人类。
人类可以不费吹灰之力就拥有空气,但是物联网终端却不一定能有电源。
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一方面,由于成本制约或产品体积等原因使得物件本身不具备电池供电的条件。
另一方面,有上线需求的物件受限于其分布广泛、需灵活移动等因素,导致许多应用终端电池更换困难或无法直接靠电池供电。
从物联网连接发展的趋势来看,特别当面对海量物件“上线”的需求,必须要采用“无源”的形式来实现,因而无源物联网技术都将是一个主要推动力量。
关于无源物联网,其能量来源可以是光、4G、5G信号等,甚至物体形变都能产生微能量从而被利用,因此无源物联网的实现方式可以划分为以下三种:
第一种是采集太阳能供电;
第二种是按压式发电;
第三种是无线电波能量转换,通过采集周围环境中的RFID、NFC、蓝牙、4G,5G、WiFi等无线电波能量,并将其转换成电能。这也是无源物联网最受关注的方式,因为一个正常工作的物联网设备要正常运作,除获取工作能量之外,还需将数据通过无线电信号进行传输。借助这种方式,无源物联网终端既可以获取能量,也可以传输信号,同时成本、尺寸等都可做到很低,一举多得。

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