【无源物联网】物联网的下一个风口()

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作 者:道哥,10+年嵌入式开发老兵,专注于:C/C++、嵌入式、Linux
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  • 无源物联网
  • 现有的无源物联网设备
  • 从 蓝牙、4G、5G 信号中获取能量

别人的经验,我们的阶梯!
大家好,我是道哥。
今天看到一则“旧闻”:以色列初创公司Wiliot融资 2 亿美元,将开发二代蓝牙IoT传感器:超低成本的蓝牙传感器
最大的亮点是:不需要提供电能,可以自动从周围环境中收集能量!

无源物联网 这让我不禁想起了今年10月份国内的两大物联网博览会上,很多大佬反复提到的一个高频词汇:无源物联网
简单来说:就是不需要额外供电就可以工作的物联网设备!
无锡: 世界物联网博览会;
深圳: 第十六届国际物联网展;
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无源物联网,如果从字面意义来理解,就是没有“源”的物联网
这里的“源”,指的是电源,也就是能量。
在其他领域,无源这个概念已经比较普及了。
现在把它放在物联网领域,特指电源,也就是说:这一类的物联网设备不需要外接电源,也不需要蓄电池、纽扣电池等。
如果单纯的从“无源”这个角度来看,多年之前就有实际应用的 “RFID”(Radio Frequency Identification 射频识别)标签,也可以算作这个范围,俗称: 电子标签

RFID的原理很简单,当标签靠近阅读器后,接收阅读器发出的射频信号,产生感应电流,获得能量
通过这点能量,标签就可以发送信息,实现与阅读器之间的通信。
也就是说:RFID标签,只有在与阅读器近距离的接触之后,才能通过电磁感应原理,产生电能。
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因此,从这个角度上来看,RFID也属于“无源”。
看到这里,是不是想起了前几天大火的“何同学”视频 AirDesk?可以给放在桌子上的手机、键盘等电子设备进行无线充电技术。
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无线充电,小米此前就已经产品化了:在一定的半径距离内,单设备5W隔空充电,一时大火!

现有的无源物联网设备 按照物联网的广泛定义,所有能连接到网络中的设备都可以称作物联网设备。
如果从这个角度出发,那么在我们的现实世界中,已经存在了很多的无源物联网设备。例如:
利用太阳能来产生电能;
共享单车上,通过脚踩踏板来产生电能给智能锁充电;
不带电池的遥控器上,当按下按键时,把机械能转化成电能;
可以看出,所谓的无源物联网,并不是说设备的工作不需要电能,而是换了一种获取电能的方式。
从 蓝牙、4G、5G 信号中获取能量 在以上的例子中,是从太阳能、机械能,转化为电能,然后给设备供电。
好像也没有什么高深的技术可言!那么为什么无源物联网这个词汇大火呢?
因为获取电能的方式进行了扩充:
捕获空气中的电磁波(蓝牙信号、4G、5G信号)等微能量,也就是:从环境中的无线电来获取能量!
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现在,国家正在大力发展5G,因此从5G信号中获取能量,是一个非常被看好的未来。
实验室环境中,已经可以做到在180米的范围内,收集5G特定频段的能量,采集到约6微瓦的电力。
在将来的某一天,如果技术成熟,可以从设备周围的无线电中获取足够的电能来驱动设备工作,那么万物互联就真的会成为现实!
吃饭的时候,餐桌上的纸巾盒就可以播放广告;
早晨洗漱的时候,镜子就可以主动对你说早安;
在大街上与外国人聊天时,电线杆就可以完成实时翻译工作;
...
我们再回到以色列那家初创公司,如果这种邮票大小的蓝牙标签技术成熟,那么很多场景都值得畅想,比如:
场景1
航空公司就可以用它来代替行李箱包标签,可以存储行李箱的实时信息,方便、环保。

场景2
一些产品对存储环境的要求非常高(温度、湿度),例如:疫苗、药品、食品等,那么就可以在产品上贴上这种标签,利用从无线信号获取的能量,实时记录产品所处的环境信息

这些产品,绝对不仅仅是一个玩具;这些场景需求,也绝对不是可有可无的伪需求!
正好今天看了张笑宇老师的一本书《技术与文明》,书中作者就提出一个观点:需求才是一项技术能够广泛应用的最重要因素!
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《技术与文明》这本书获得了 2021 年亚洲图书奖,作者脑洞打开,甚至有人把这本书与《人类简史》放在一起比较;
感兴趣的话,可以找电子版浏览一下,一定能颠覆您的认知!

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