飛英思特科技有限公司專業從事自供能傳感技術的研發與應用,致力于解決物聯網底(di)層設備的供(gong)電問題,是全球最(zui)早一批將環(huan)境能(neng)量采集技術(shu)實現商業(ye)化應用的團隊,也(ye)是國內該方(fang)向的引領企業(ye)之(zhi)一。
1.技術路線
飛英思特集成環境能量采集技術(shu)(shu)、微能量管理技術(shu)(shu)和超低功耗技術(shu)(shu),面向(xiang)難以布線等場景解(jie)決其(qi)供能需(xu)求問(wen)題(ti)。
環境能量采集技術:飛英思特通過自研的溫差、振動、微光能以及射頻能等采集發電裝置,助益物聯網設備從環境中高效獲取μW級能量(liang)并(bing)產生電力,使低功耗設備永久在線,能持續(xu)感知(zhi)、處理(li)和傳輸(shu)監(jian)測數(shu)據,徹底擺脫繁(fan)瑣布線及電池續(xu)航等限制,實現無(wu)源無(wu)線運(yun)行。
微能量管理技術:飛英思特推出的系列微能管理模組支持微光、溫差、振動、射頻多種取能模式。例如,REVOMINDS? FEH610是專為光能設計的微光能管理模組;TEG溫差能管理模組REVOMINDS? FEH710可在±2攝氏度溫差環境下實現取能;復合環境能量管理模組REVOMINDS? FEH620可應用于微光能、射頻能、微動能采集和管理,開發工程師可利用其輕松設計出能夠采集、管理多種能量源的無源無線產品。憑借多能量采集技術,飛英思特可為OEM廠商提供不間斷能量收集的低功耗物聯網終端供電解決方案。
超(chao)低(di)功(gong)耗技術(shu):飛(fei)英思特通(tong)過運行于(yu)邊緣(yuan)端的(de)(de)超(chao)低(di)功(gong)耗深度學習模型訓練生成的(de)(de)超(chao)低(di)功(gong)耗算法,在滿足邊緣(yuan)設備(bei)正常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)(de)前提(ti)下,能有效(xiao)降低(di)設備(bei)自身工(gong)作(zuo)能耗,大幅延長設備(bei)生命周期內的(de)(de)續航時長。
通過運用環境能量采集技術、微能量管理技術以及、微能量采集以及超低功耗技術,飛英思特無源物聯網解(jie)決方案可以使單個節(jie)點的使用壽命保持在(zai)10年以上(shang)。
2.應用場景
飛英思(si)特無源物聯(lian)網技術解決(jue)方案應用(yong)場景(jing)包括(kuo)移(yi)動定位、管網水表供電(dian)以及農業種植等(deng)場景(jing)。
移(yi)動定(ding)位:在(zai)物流倉儲和大(da)型制造工(gong)廠中(zhong),定(ding)位標簽的(de)應用非常常見,但鑒(jian)于被(bei)管理對(dui)象頻繁移(yi)動等原(yuan)因,定(ding)位標簽需時刻在(zai)線以保障位置(zhi)信息的(de)準確性,從而大(da)大(da)加快了電源(yuan)消耗速(su)度。飛英思特為京東物流倉儲中(zhong)人員設計(ji)了基于自供能(neng)工(gong)牌的(de)管理系統,工(gong)牌通(tong)(tong)過光伏板(ban)將光能(neng)轉(zhuan)換為電能(neng)維持(chi)負載運作,并通(tong)(tong)過無(wu)線通(tong)(tong)信模塊將工(gong)牌的(de)相關數(shu)據發(fa)送至藍牙網關,進而再計(ji)算工(gong)牌的(de)位置(zhi),把工(gong)牌的(de)相關數(shu)據和位置(zhi)信息上傳至后(hou)臺。
自來水管網水表供電:自來水管網作為給水系統中重要的組成部分,與之配套的管網水表目前一般采用電池或布線供電,電池供電壽命不長,而布線供電則增加成本。飛英思特為海興電力設計管網水表供能系統,通過在DN50至(zhi)DN100的(de)自來水(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)中(zhong)安(an)裝葉(xie)輪(lun)和發電機,以(yi)微(wei)能(neng)管(guan)(guan)(guan)理技術(shu)為(wei)核心利用管(guan)(guan)(guan)網中(zhong)水(shui)(shui)流的(de)流動(dong)發電,實現了(le)(le)為(wei)管(guan)(guan)(guan)網水(shui)(shui)表(biao)自取能(neng)式供電,延長了(le)(le)水(shui)(shui)表(biao)的(de)電源壽命。并且不用布線供電,極大節約了(le)(le)成本。
農(nong)業(ye)(ye)種(zhong)植:由(you)于(yu)農(nong)業(ye)(ye)作業(ye)(ye)環境(jing)廣袤,采用布線方式為傳(chuan)感(gan)設備供電(dian)(dian)十分(fen)不便且成(cheng)本巨大,同時,電(dian)(dian)池短暫續航及土地污染風(feng)險對于(yu)管(guan)(guan)理(li)者(zhe)也并不友好。飛(fei)英思特提供的(de)無(wu)源無(wu)線傳(chuan)感(gan)器可實時監測農(nong)業(ye)(ye)環境(jing)中的(de)各(ge)項數據,并發(fa)送至后臺或手機(ji)APP,協助管(guan)(guan)理(li)人(ren)員建(jian)立農(nong)作物最(zui)優生長(chang)環境(jing)數據模型。由(you)于(yu)無(wu)需更(geng)換電(dian)(dian)池,將(jiang)避(bi)免前期繁(fan)瑣(suo)的(de)部署過程和土壤破(po)壞風(feng)險,并實現成(cheng)本節(jie)約。
1.技術路線
中國(guo)移動把(ba)無源(yuan)物聯(lian)網技術(shu)路線發展分成三個發展階(jie)段(duan):第(di)一階(jie)段(duan)是以(yi)(yi)(yi)單點式(shi)架構為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的無源(yuan)1.0階(jie)段(duan),第(di)二階(jie)段(duan)是以(yi)(yi)(yi)組網式(shi)架構為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的無源(yuan)2.0階(jie)段(duan),第(di)三階(jie)段(duan)是以(yi)(yi)(yi)蜂窩式(shi)架構為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的無源(yuan)3.0階(jie)段(duan)。
無源1.0是指以傳統(tong)收發一體的(de)RFID為(wei)代(dai)表的(de)單點式無源物聯網系(xi)統(tong),其(qi)最大(da)的(de)特點為(wei)采(cai)用點對點、近距離通(tong)信(xin),受制于系(xi)統(tong)上下(xia)行信(xin)號自干擾及讀(du)寫器間互干擾問題,此類系(xi)統(tong)在實際應用中(zhong)存在距離瓶(ping)頸(jing)。
無(wu)源2.0系統(tong)采用組(zu)網式架構,通過將前向(xiang)、反向(xiang)鏈路(lu)分(fen)別部署(shu)在接收器(qi)(qi)和激(ji)勵器(qi)(qi)側,實(shi)現(xian)鏈路(lu)解(jie)耦,解(jie)決自(zi)干擾(rao)問題,并實(shi)現(xian)較遠(yuan)距離的(de)組(zu)網,同(tong)時支持物品(pin)定(ding)(ding)位功能。無(wu)源2.0系統(tong)具(ju)有可靈活擴展、支持組(zu)網部署(shu)等特(te)點,可應(ying)用于大型倉儲、資產管(guan)理(li)等場景(jing)中(zhong),實(shi)現(xian)自(zi)動化快速盤點和定(ding)(ding)位。
無(wu)源3.0系統是與蜂窩網絡(luo)深度融(rong)合,基站作(zuo)為(wei)讀(du)寫設備,對無(wu)源標(biao)簽進行激勵和(he)感(gan)知,并(bing)借助蜂窩網絡(luo)上下行干擾(rao)抑制、優(you)化編碼調制方式、實時資源調度等(deng)優(you)勢,為(wei)標(biao)簽提供“全程(cheng)全網”的連接服務(wu),實現中遠距離、規(gui)模化連續覆蓋(gai)。
中(zhong)國移動推進(jin)無(wu)源物聯網(wang)發展的(de)3階段規劃

來源:中國移動,摯(zhi)物產業研究院整理
蜂窩式無源3.0系統受到國內外產業的重點關注,國際標準化組織3GPP已于2022年3月啟動基于環境供能的無源物聯研究項目,中國移動在CCSA也成立了《基于蜂窩通信的無源物聯網應用需求研究》項目。
根據不同(tong)的激(ji)勵和接(jie)(jie)(jie)收(shou)(shou)主體,無源3.0系統(tong)(tong)存在兩(liang)類主要的空口(kou)架構(gou)(gou),一(yi)是蜂(feng)窩基站(zhan)和標簽(qian)直接(jie)(jie)(jie)通信(xin),基站(zhan)同(tong)時(shi)支(zhi)持(chi)下行信(xin)號激(ji)勵和上行數據接(jie)(jie)(jie)收(shou)(shou);二(er)是通過中(zhong)繼設備實現激(ji)勵信(xin)號發送和/或反向散(san)射信(xin)號接(jie)(jie)(jie)收(shou)(shou),可滿足(zu)區域(yu)標簽(qian)定點(dian)激(ji)勵,數據匯總(zong)、再(zai)加密、統(tong)(tong)一(yi)上報等需求。根據應(ying)用場景(jing)不同(tong),架構(gou)(gou)可衍化出多種形式。
2.應用場景
中國移動劃分的(de)(de)無(wu)(wu)源1.0階(jie)段(duan)的(de)(de)主要應用場(chang)景包(bao)括快消品、區(qu)域(yu)倉儲盤(pan)(pan)點等(deng);無(wu)(wu)源2.0階(jie)段(duan)的(de)(de)主要應用場(chang)景包(bao)括規(gui)模(mo)盤(pan)(pan)存和(he)進(jin)出(chu)庫盤(pan)(pan)點等(deng);無(wu)(wu)源3.0階(jie)段(duan)的(de)(de)應用場(chang)景將(jiang)進(jin)一步豐富,擴展(zhan)到(dao)物流、醫療、糧儲、畜(chu)牧、電力、石(shi)化和(he)軍工(gong)等(deng)領(ling)域(yu)。
根據應用(yong)場(chang)景和(he)標簽能力的(de)不同,蜂(feng)窩無源物(wu)聯網(wang)的(de)端到端架構(gou)可在傳(chuan)統蜂(feng)窩系統的(de)基(ji)礎(chu)上進行輕量化、便(bian)捷化設(she)計和(he)部署(shu),將核(he)心網(wang)部分能力下沉至代理(li)節點,通過(guo)應用(yong)層實現標識管理(li)和(he)鑒(jian)權認(ren)證(zheng)等。

來源(yuan):中國移動,摯物產業研(yan)究院整理(li)
基于蜂窩(wo)無(wu)源的全新無(wu)源物聯網系統能(neng)夠滿足超(chao)(chao)低(di)(di)功耗、超(chao)(chao)低(di)(di)成本(ben)、“感通(tong)”一體、大規(gui)模(mo)接入、高(gao)效(xiao)盤點等(deng)應(ying)用(yong)需(xu)求,拓展(zhan)支持更加豐富的行(xing)業(ye)應(ying)用(yong),未來(lai)有望在物流(liu)、倉儲、制造、交通(tong)、醫療(liao)等(deng)行(xing)業(ye)發揮重要(yao)作(zuo)用(yong)。
1.技術路線
OPPO倡導(dao)的(de)零(ling)功(gong)耗(hao)物聯網(wang)主要(yao)通過利用無(wu)線電波、太(tai)陽(yang)能、熱(re)能和(he)動能等(deng)各種環境能量,實現與5G massive MTC互補,使(shi)零(ling)功(gong)耗(hao)、極低成(cheng)本、更(geng)小體(ti)積(ji)的(de)終(zhong)端成(cheng)為(wei)可(ke)能的(de)無(wu)源物聯網(wang)技術方案(an)。OPPO主張的(de)零(ling)功(gong)耗(hao)通信系統主要(yao)包括三(san)類:基(ji)(ji)于蜂窩的(de)、基(ji)(ji)于側行通信的(de)以及基(ji)(ji)于蜂窩與側行通信混合的(de)零(ling)功(gong)耗(hao)通信系統。

來源(yuan):OPPO,摯(zhi)物產(chan)業研究(jiu)院整理(li)
基于(yu)蜂(feng)窩(wo)的(de)零功(gong)耗通(tong)信系(xi)統(tong)可以(yi)(yi)支持零功(gong)耗終端(duan)的(de)大(da)規(gui)模部署和集中控制,旨在(zai)解決(jue)點對點、點對多(duo)點通(tong)信需(xu)求的(de)傳(chuan)統(tong)技術(如RFID)的(de)通(tong)信距離短、部署成本(ben)高、系(xi)統(tong)效率(lv)低等問題。得益于(yu)蜂(feng)窩(wo)網絡在(zai)覆蓋(gai)和資(zi)源利用(yong)上的(de)優勢,基于(yu)蜂(feng)窩(wo)的(de)零功(gong)耗通(tong)信系(xi)統(tong)可以(yi)(yi)大(da)范圍、集中式管理網絡中的(de)零功(gong)耗終端(duan),極大(da)提高系(xi)統(tong)效率(lv),節省部署成本(ben)。
2.應用場景
OPPO零功耗物聯網鎖定的主要應用場景包括工業生產與檢測、智能物流與倉儲、智能家居等。
工業傳(chuan)感(gan)網(wang):OPPO構想的(de)工業傳(chuan)感(gan)網(wang)主要應(ying)用在工業生產過程中,如(ru)溫濕(shi)度監(jian)測(ce)(ce)、振動(dong)(dong)監(jian)測(ce)(ce)以(yi)及(ji)生產線監(jian)測(ce)(ce)等,從而實現工業自動(dong)(dong)化和智能化管理。以(yi)鐵(tie)軌(gui)測(ce)(ce)量(liang)為例,通過在鐵(tie)軌(gui)下部署(shu)零功耗傳(chuan)感(gan)設(she)(she)備(bei),可以(yi)監(jian)測(ce)(ce)和采(cai)集鐵(tie)軌(gui)壓力、溫度和其它信(xin)息。另外,相關設(she)(she)備(bei)還可以(yi)部署(shu)在高(gao)低溫、移(yi)動(dong)(dong)或旋轉部件、高(gao)振動(dong)(dong)條件以(yi)及(ji)高(gao)濕(shi)度等電(dian)池無(wu)法長久續航的(de)極(ji)端環(huan)境中。
物流和(he)倉(cang)儲(chu)(chu)(chu):隨著物流行(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)持續增長,企業(ye)(ye)的(de)(de)倉(cang)儲(chu)(chu)(chu)壓力和(he)人力成(cheng)本壓力日益增加。對物流包(bao)裹(guo)進(jin)行(xing)數字化管(guan)理,不(bu)僅可以進(jin)一步提升物流和(he)倉(cang)儲(chu)(chu)(chu)管(guan)理效率,同時可以節(jie)約高額(e)的(de)(de)人力成(cheng)本。OPPO的(de)(de)零功(gong)耗通(tong)(tong)信(xin)技術將通(tong)(tong)信(xin)終端標識(shi)貼在包(bao)裹(guo)或貨(huo)物的(de)(de)包(bao)裝表面(mian),用于物流信(xin)息的(de)(de)獲取和(he)物流全流程(cheng)的(de)(de)管(guan)理,讓倉(cang)儲(chu)(chu)(chu)作業(ye)(ye)更加簡單高效。
智能可穿戴:智能(neng)可(ke)(ke)穿戴(dai)產品是繼手機之(zhi)后(hou),最(zui)具規模化應用(yong)(yong)潛力的(de)個(ge)人(ren)消費終端之(zhi)一(yi),目前各(ge)種(zhong)可(ke)(ke)穿戴(dai)設備都已實現無線連(lian)接。根據不同(tong)產品的(de)功能(neng)定位,可(ke)(ke)以實現健康監測、運(yun)動監測、移動感知、移動定位等多(duo)場(chang)景應用(yong)(yong)。OPPO的(de)零功耗通(tong)信技(ji)術的(de)目標是最(zui)終擺脫電池(chi)限制,實現更(geng)長的(de)續(xu)航、更(geng)加便捷的(de)能(neng)源保障和更(geng)好的(de)使用(yong)(yong)體(ti)驗。
醫(yi)療(liao)健康:便攜式醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)可(ke)以滿(man)足消費者居家健康服務需(xu)求(qiu),但鑒于(yu)(yu)醫(yi)療(liao)監(jian)(jian)控設(she)備(bei)(尤其(qi)是人體植(zhi)入型設(she)備(bei))的特(te)殊性,續航及(ji)電源攜帶等問題在(zai)很大(da)程(cheng)度上(shang)限(xian)制了其(qi)應用場(chang)景拓展。通過零功(gong)耗物聯網技(ji)術,可(ke)以實現(xian)極低功(gong)耗工作;同時(shi),無需(xu)電池可(ke)以縮(suo)小體積(ji),有(you)利于(yu)(yu)實現(xian)柔(rou)性折疊,且無需(xu)擔心(xin)液體浸泡等,將助(zhu)益醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)數(shu)(shu)據(ju)實時(shi)監(jian)(jian)測(ce)和對健康狀況高效進行數(shu)(shu)字(zi)化(hua)管理(li)。
智(zhi)能(neng)(neng)家居。在(zai)智(zhi)能(neng)(neng)家居領域(yu)應用(yong)零功(gong)耗(hao)通信技術(shu),可以擺脫(tuo)復雜(za)的布(bu)線,使每(mei)個終(zhong)端都(dou)能(neng)(neng)獨立控(kong)制,并實(shi)現無(wu)需(xu)人工能(neng)(neng)源(yuan)介入下的長續航(hang)在(zai)線。
1.技術路線
每開創新的“無電物聯網”平臺服務專注于在零功耗或超低功耗環境下,提供微能量抓取及通信的整體解決方案。基于國際標準NFC/BLE通信協議,每開創新通過獨創的射頻能量算法芯片,實現無線射頻取(qu)電、瞬(shun)間大功率儲電和安全驅動負(fu)載。
每開(kai)創(chuang)新的無(wu)(wu)源技術方(fang)案(an)利(li)用(yong)帶電的發射端設備(bei)對不帶電的接(jie)收端進行(xing)反向通(tong)信和供(gong)電。其主要特點和優勢在于:產品(pin)的通(tong)用(yong)性強,適配90%以上主流(liu)智能(neng)手機或(huo)智能(neng)設備(bei)。可進行(xing)無(wu)(wu)電改造,成本(ben)低、功耗低、綠色節能(neng),助力企業提質(zhi)增(zeng)效。另外,每開(kai)創(chuang)新的無(wu)(wu)源方(fang)案(an)和產品(pin)采用(yong)國際通(tong)用(yong)標準,數(shu)據(ju)安全(quan)性強,具備(bei)支付級數(shu)據(ju)安全(quan)能(neng)力。
2.應用場景
每開創(chuang)新經過長期積(ji)累,目前已整合(he)上游產業核(he)心能力(li),聚焦自主技術(shu)創(chuang)新,在硬(ying)件和軟件層(ceng)面(mian)均已完成標志(zhi)性工作,已陸續拓展了能源(yuan)(yuan)交通、數字包裝(zhuang)、智慧物流、企業辦公、智慧家(jia)居、溯(su)源(yuan)(yuan)管(guan)理(li)等六大行(xing)(xing)業市場,為多(duo)個行(xing)(xing)業伙伴量產交付無源(yuan)(yuan)硬(ying)件產品和云芯一體解決方案,助力(li)其推(tui)進數字化(hua)升級和無電化(hua)改造。
能源交(jiao)通戶(hu)(hu)外設備管(guan)理(li):針(zhen)對戶(hu)(hu)外作業(ye)安全(quan)防(fang)控、設備開(kai)箱檢(jian)修勞務履(lv)職監(jian)督等(deng),每(mei)開(kai)創新設計了無(wu)源工業(ye)開(kai)關解決方案,可滿足戶(hu)(hu)外設備系統的(de)安全(quan)性和防(fang)護管(guan)理(li)、員工履(lv)職追溯等(deng)需求(qiu)。
智慧(hui)倉儲及物流(liu)(liu):針對從企業(ye)到(dao)用戶的(de)高凈值(zhi)貨(huo)(huo)(huo)品物流(liu)(liu)精細化管理要求,每開創(chuang)(chuang)新無(wu)源物流(liu)(liu)解決方案以ESG循環(huan)物流(liu)(liu)要求為標準,有效(xiao)助益貨(huo)(huo)(huo)運異常監督和(he)貨(huo)(huo)(huo)損降低;同時,每開創(chuang)(chuang)新云數字平臺支持與企業(ye)云的(de)“云云對接”,為品牌商貨(huo)(huo)(huo)運保駕護航,完成(cheng)B端到(dao)C端的(de)信任(ren)交互體(ti)驗。
智(zhi)慧家居(ju)和數字辦公:每(mei)開(kai)創新無源智(zhi)慧家居(ju)解決方案為(wei)家庭儲(chu)物、居(ju)家開(kai)關等提(ti)供(gong)零布線、零供(gong)電的(de)智(zhi)能交互選擇,為(wei)未來人居(ju)提(ti)供(gong)零維護成本的(de)交互體驗,以及強延伸性和強連接性的(de)生活體驗。
農產(chan)品安(an)全和(he)資(zi)產(chan)安(an)全管(guan)理:每開創新無(wu)源(yuan)溯源(yuan)方案具(ju)備貴重資(zi)產(chan)溯源(yuan)識別(bie)、倉儲(chu)運輸(shu)、標簽化(hua)管(guan)理等功能。通過點對(dui)點數(shu)據傳輸(shu),用戶“碰一碰”即可了(le)解商品詳情(qing)、參(can)與(yu)互動、追溯商品路徑等,助益企業提升用戶復購率。