【无源物联网】物联网的下一个风口？
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2021-11-08 23:33
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 7月份的“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;
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。
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。
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！
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。
在实验室环境中，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！
《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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