無論是智能住宅、聯(lián)網(wǎng)汽車還是智能工廠,所有智能化技術(shù)的核心都是設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),而這正是我們耳熟能詳?shù)奈锫?lián)網(wǎng)(IoT)。
目前,IoT正處于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)型期。有人預(yù)計(jì),到2020年,將有500億個(gè)“事物”實(shí)現(xiàn)互相通信,或是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行溝通。面對如此迅速的普及和發(fā)展,我們也面臨著一些新的挑戰(zhàn):如何才能使IoT易于使用,并且具有較高的性價(jià)比和效率呢?
眾多IoT專家給出了解決這些挑戰(zhàn)的關(guān)鍵,并特別強(qiáng)調(diào)了針對消費(fèi)類、工業(yè)和汽車領(lǐng)域的IoT應(yīng)用。
1.低功耗是重中之重
IoT從一個(gè)利基市場(小眾市場)不斷發(fā)展成為了一個(gè)幾乎將我們生活各個(gè)方面都連接在一起的龐大網(wǎng)絡(luò),面對如此廣泛的應(yīng)用,功耗是至關(guān)重要的。在IoT領(lǐng)域中,許多聯(lián)網(wǎng)器件都是配備有采集數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的微控制器 (MCU)、傳感器、無線設(shè)備和制動器。通常情況下,這些節(jié)點(diǎn)將由電池供電運(yùn)行,或者根本就沒有電池,而是通過能量采集來獲得電能。特別是在工業(yè)裝置中,這些節(jié)點(diǎn)往往被放置在很難或者無法接近的區(qū)域。這意味著,它們必須能夠在單個(gè)紐扣電池供電的情況下實(shí)現(xiàn)長達(dá)數(shù)年的運(yùn)作和數(shù)據(jù)傳輸。
“電池的安裝、養(yǎng)護(hù)和維修不僅難度很高,同時(shí)也會帶來高昂的開銷,而在某些車間或廠房內(nèi),這些操作甚至具有危險(xiǎn)性,”關(guān)注無線和低功耗充電的Harsha表示。“我們的目標(biāo)就是讓用戶在器件的使用壽命內(nèi)無需更換電池。”
Harsha和他的團(tuán)隊(duì)正在研究盡可能延長微型電池供電時(shí)間的方法:
·太陽能——無論是室內(nèi)或是戶外光源,即使是只從光源中采集很少的能量,其影響也是巨大的。
·溫差——通過工廠中某一物件的內(nèi)外環(huán)境溫差,也能夠?qū)崿F(xiàn)能量的采集,例如溫度高于外部空氣的高溫液體管道。
·振動——在工業(yè)裝置中,車間內(nèi)機(jī)器所產(chǎn)生的振動也能被用于能量采集。