最近，無源物聯網概念開始熱起來了。
在(zai)國際上，一家名為(wei)Wiliot的(de)初創公司(si)宣(xuan)布獲(huo)得了由軟銀(yin)愿(yuan)景基金(jin)領投的(de)2億美元C輪融資，這個公司(si)最典型的(de)產品就是(shi)一款藍牙傳感(gan)器標簽(qian)，不用電池(chi)，采用周(zhou)圍基于藍牙協議的(de)無線電波供電。
在國內，也有飛英思特等企業在嘗試在這個領域進行突破。這個新興的領域正在聚攏更多的目光。那么無源物聯網是(shi)什么？它能(neng)應用(yong)到哪些(xie)領域？
無需電池也能工作
簡單(dan)點說，無源物聯(lian)網就是(shi)物聯(lian)網設(she)備不(bu)需(xu)要接入電源或(huo)電池，就可以(yi)從(cong)環境中獲取能量的創新技術。
在我們的印象中，以智能傳感(gan)為代(dai)表的(de)物聯網設備一般都要靠電池(chi)供電，由于電池(chi)容量(liang)有限，這就導致需要經常更換電(dian)池以保(bao)證傳感(gan)器正常工作。
但在(zai)一些特殊情況下，如傳感(gan)器(qi)節點需要安裝在(zai)邊遠(yuan)地區或(huo)危(wei)險地區，這些應用場景都(dou)令(ling)傳感(gan)器(qi)節點電源更換極(ji)其困難；
另(ling)一方面(mian)，隨(sui)著市場需求的上(shang)升，傳感器(qi)的設計與制造成本(ben)也在上(shang)升，這也帶來了比(bi)較(jiao)高的維護(hu)成本(ben)。
因此，許多(duo)企業(ye)都將目(mu)光聚(ju)焦到了(le)一種更(geng)小(xiao)(xiao)且無(wu)需電池的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器上，也就是無(wu)源(yuan)物聯網。無(wu)源(yuan)傳(chuan)(chuan)感(gan)器能(neng)夠做到系統非常簡潔，因為(wei)不需要電池和能(neng)量(liang)源(yuan)，所以(yi)其成本低、體積小(xiao)(xiao)，使傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)應(ying)用面能(neng)夠極大地擴展。
業內預測，無(wu)源物(wu)聯網(wang)或能(neng)夠實(shi)現千億(yi)級市(shi)場(chang)規模，與傳統物(wu)聯網(wang)形成金字塔型市(shi)場(chang)結構(gou)。
無(wu)源(yuan)物聯網技(ji)術(shu)的(de)(de)顯著特(te)征是利用(yong)無(wu)源(yuan)反向(xiang)散射技(ji)術(shu)的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器通過內部無(wu)線采集模(mo)塊，將周圍可(ke)利用(yong)的(de)(de)無(wu)線信號轉化為(wei)可(ke)供自(zi)身工作(zuo)的(de)(de)能量(liang)，同時利用(yong)反向(xiang)散射技(ji)術(shu)手段實現目標(biao)節點的(de)(de)信息傳(chuan)遞(di)。
其實，在過去十多年里，基于點對點通信的(de)反向散射技術在無(wu)源物聯網(wang)中已經得到(dao)了廣泛應用，即RFID（超高頻的(de)射頻識別技），例(li)如基于高頻(pin)的(de)門禁，銀行卡(ka)等(deng)。
這(zhe)也就(jiu)解釋了(le)為什么我們不需要(yao)給門禁和(he)銀(yin)行(xing)卡裝電池(chi)，卻可以(yi)儲存(cun)信(xin)(xin)息(xi)、傳遞信(xin)(xin)息(xi)。當標簽靠近閱(yue)(yue)讀(du)器后(hou)，接收閱(yue)(yue)讀(du)器發(fa)出的(de)射頻(pin)信(xin)(xin)號，產生感應電流，獲(huo)得能(neng)量(liang)。通(tong)過(guo)這(zhe)點(dian)能(neng)量(liang)，標簽發(fa)送信(xin)(xin)息(xi)，實現與閱(yue)(yue)讀(du)器的(de)通(tong)信(xin)(xin)。
然而，這種方式雖(sui)然簡單(dan)快捷，可距(ju)離受限。
物(wu)(wu)聯網(wang)目標是實現萬物(wu)(wu)互聯并且(qie)可以實現多種功(gong)能，這就(jiu)要(yao)求物(wu)(wu)聯網(wang)必須具有更(geng)(geng)大(da)的(de)通(tong)信容量，更(geng)(geng)快的(de)通(tong)信速(su)率，更(geng)(geng)遠(yuan)的(de)通(tong)信范圍以及(ji)更(geng)(geng)廣泛的(de)裝備（小型化(hua)）。
也就是說，無源物聯網想要進一步發展，就(jiu)需(xu)要擴展到基于Wi-Fi、藍牙、3G、4G甚至是5G通(tong)信技術的(de)無源(yuan)互聯(lian)。
設想正成為現實
隨著半導體技術的進步，終端芯片功耗降到了mW級甚至更低，加上(shang)能量(liang)轉化技術的不斷升級，無源(yuan)物聯(lian)網“進一(yi)步發展(zhan)”的設(she)想正逐漸(jian)成為現(xian)實。
近期，2021世(shi)界物聯(lian)網(wang)博覽會在江(jiang)蘇無(wu)錫召(zhao)開。“無(wu)源物聯(lian)網(wang)”作為今年(nian)物聯(lian)網(wang)業(ye)界最熱門的(de)領域之一，成(cheng)為展會上的(de)熱議話題。
據介紹，目前在實驗室(shi)階段，最(zui)先進的(de)技術已(yi)實現在180米的(de)范圍內，收集特定頻(pin)段的(de)5G射(she)頻(pin)能量，采集到約6微瓦的(de)電(dian)力。隨著5G的(de)大規模推廣(guang)，無(wu)源物(wu)聯網(wang)(wang)擁(yong)有了一個(ge)廣(guang)泛覆蓋的(de)無(wu)線供(gong)電(dian)網(wang)(wang)，為(wei)小型物(wu)聯網(wang)(wang)設備(bei)持續供(gong)電(dian)。
華為在今年8月的5G-Advanced創新產業峰會上提出5.5G無源物聯網的設想，希望通過5G技術，完善無源物聯網技術。國內專注(zhu)無源(yuan)物聯網(wang)的企業(ye)飛(fei)英思特、啟緯智芯和鋮月科技也推(tui)出了幾(ji)款以藍牙和NFC為主的產品。
今年10月，中國無源物聯網企業飛英思特發布了國內首款環境微能管理模組星云系列。該系列模組可適配各種能量來源，包括太陽能、壓電、熱能和無線射頻。利用該模組收集的能量，工程師可采用低功耗技術，最終實現設備能源的自我供給，徹底擺脫物聯網應用大規模部署受限于(yu)電池(chi)和布線的窘境。
圍繞這些(xie)技術，無源(yuan)物聯網(wang)能夠應用到哪些(xie)領域？
物流行業的集(ji)裝箱(xiang)、快(kuai)遞(di)包裹等產品通過(guo)搭載郵票大小的微(wei)型無源傳感器(qi)，能夠將周圍的環境上傳至(zhi)終端，供(gong)管理人員判斷和(he)優化物流線路(lu)。
環保領域未來也可以利用該技術，在(zai)氣體、液體方面，通過無源傳感(gan)器來進行監(jian)測，可以將傳感(gan)器布置(zhi)在(zai)各種人工難(nan)以監(jian)測的地點，解(jie)決(jue)行業難(nan)題。還可以通過無源傳感器來為老(lao)舊設備迭代升級，不(bu)需要(yao)改變內部結構、不(bu)需要(yao)加裝(zhuang)額外(wai)的線纜。
據了解，隨著對行業邊界的不斷拓展，在物流、森林防火、地質災害監測、能源監測、智能家居等多(duo)個(ge)領域的頭部企業已經注意到(dao)這個(ge)技(ji)術，隨著資金的注入(ru)，無源(yuan)傳(chuan)感器的發展將會(hui)突飛猛(meng)進(jin)。
結語
可以說，無(wu)源物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)的市(shi)場量級(ji)將會全面覆(fu)蓋低速物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)，雖然技術上的落地還需要一定的時(shi)(shi)間(jian)，且仍有(you)許(xu)多技術難(nan)題(ti)等(deng)待(dai)突破。但我們不妨保持信(xin)息，在未來(lai)，無(wu)源物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)將會向遠距離、低功耗、小型化、跨協議通(tong)信(xin)的方向去發展，推(tui)進萬(wan)物(wu)(wu)互聯(lian)時(shi)(shi)代的到來(lai)。
