無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)有哪些奧秘?

在講無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)之前,我們先來(lái)聊一下在物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸,到底會(huì)經(jīng)歷哪些進(jìn)步。
1.第一步開槽布線,線纜傳數(shù)據(jù)
有線好呀,好在數(shù)傳穩(wěn)定,不易丟包。
但有線的弊端也是非常明顯的,今天剛修好,明天一鏟刀,得了,網(wǎng)又?jǐn)嗔恕?/p>
成本耗費(fèi)巨大,A地想和B地通信,傳統(tǒng)有線,從準(zhǔn)備到后期維護(hù)全是坑:
(1)前期批地,麻煩!
如果是自家工廠或自己家里不是就不用批了?
是的,是不用批地了,但開槽布線的前期規(guī)劃設(shè)計(jì)還是少不了——地下布線的設(shè)計(jì),得挖;空中走線的設(shè)計(jì),得架線;墻上走線的設(shè)計(jì),得開槽。還是大寫的麻煩!
(2)中期布線,昂貴!
人力、線纜都是省都省不掉的大頭。還說(shuō)不定挖斷隔壁的水、電、光纜等等管道,頭大!
(3)后期維護(hù),麻煩+昂貴!
哪里線斷了?得補(bǔ)。
通信升級(jí)了?得換。
突然故障了?得修。
線路老化了?得查。
還得隨時(shí)隨地去檢查。問(wèn)為什么要檢查?
排除火災(zāi)隱患??!不然哪燒起來(lái)了,別說(shuō)沒法通信,整個(gè)工廠都得被霍霍了。
想想公司、家附近那條永遠(yuǎn)在修的路,是不是一下就瞬間明白了傳統(tǒng)布線數(shù)傳的全是bug。
2.第二步無(wú)線數(shù)傳,就近接電源,或電池供電;
現(xiàn)在流行的無(wú)線數(shù)傳,比如我們熟知的藍(lán)牙、WiFi、ZigBee、lora、NBIoT、3G/4G/5G等等。

無(wú)線數(shù)傳這個(gè)無(wú)線可以說(shuō)是完美地規(guī)避了有線傳輸99%的bug,不用考慮布線設(shè)計(jì)!
什么免開槽、不布線、高靈敏、低成本、遠(yuǎn)距離、易于擴(kuò)展和部署等等優(yōu)點(diǎn)。
而無(wú)線數(shù)傳模塊的通信距離可以長(zhǎng)達(dá)幾公里甚至幾十公里,這么長(zhǎng)的距離完全不需要在通信的兩者之間架設(shè)線纜,節(jié)約的人力物力成本可想而知。
當(dāng)然無(wú)線數(shù)傳也不是100%完美的,相比無(wú)線,有線數(shù)傳的穩(wěn)定性會(huì)稍弱一點(diǎn)。
但是國(guó)內(nèi)也有非常厲害的做無(wú)線模塊的公司,基本能保證幾乎接近有線通訊的穩(wěn)定性,做到可靠不丟包。

澤耀科技采用的雙RSSI技術(shù)

無(wú)線數(shù)傳模塊也需要外接電源或者裝配電池。外接電源的話,也會(huì)有一定的布線需求,但相比有線數(shù)傳動(dòng)輒長(zhǎng)達(dá)幾十公里的布線來(lái)說(shuō),無(wú)線數(shù)傳的接線成本完全不值得一提。
而且有的無(wú)線數(shù)傳模塊也可以自帶電池,像有模塊生產(chǎn)商些可以做到超低功耗,電流低至零點(diǎn)幾μA,一塊電池使用十年也不是問(wèn)題。
3.第三步無(wú)源物聯(lián),與無(wú)線模塊同壽命;
物聯(lián)網(wǎng)我們是很熟悉了,基本上大家都能說(shuō)一句“the Internet of things”——物物相連的世界。
但無(wú)源這兩個(gè)字,相對(duì)來(lái)說(shuō)就是比較陌生的了。
無(wú)源?難道是指沒有開放源碼的意思?
無(wú)源其實(shí)是指無(wú)電源、無(wú)能量源的意思!
熟悉物聯(lián)網(wǎng)的朋友應(yīng)該已經(jīng)馬上就想起了RFID這位大哥,即使不熟悉物聯(lián)網(wǎng)的小伙伴可能也想起來(lái)最近很火的無(wú)線充電技術(shù)。

其實(shí)無(wú)論是RFID還是無(wú)線充電技術(shù),其實(shí)都可以理解為利用近距離感應(yīng)場(chǎng)來(lái)捕獲空氣中的電磁波的能量。
而無(wú)源物聯(lián)網(wǎng),其實(shí)也就是希望能在更遠(yuǎn)距離捕獲空氣中電磁波的能量。
但熟悉電磁波的朋友應(yīng)該馬上就會(huì)想到,近距離是相對(duì)來(lái)說(shuō)好做的。但遠(yuǎn)距離卻是非常大的難點(diǎn),因?yàn)殡姶挪ǖ奶匦?,就是隨著距離的增加而衰減的。
但是!Wi-Fi、藍(lán)牙工作距離遠(yuǎn)大于RFID,3G/4G/5G更遠(yuǎn)。這就不是感應(yīng)場(chǎng),而是輻射場(chǎng)了!
輻射場(chǎng)采用的天線技術(shù),主要是偶極子天線或微帶天線。在過(guò)去,想要在輻射場(chǎng)中,借助這些天線完成電磁能量的傳送,難度極大。但現(xiàn)在,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步,終端芯片的功耗降低到mW級(jí)甚至更低,再加上能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的不斷升級(jí),才讓遠(yuǎn)距離通信技術(shù)的能量捕獲和使用成為一種可能性。
簡(jiǎn)而言之,就是無(wú)源,能做!
那無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)又是什么呢?
無(wú)源物聯(lián)網(wǎng),可以簡(jiǎn)單理解為物聯(lián)網(wǎng)中終端節(jié)點(diǎn)無(wú)源。
在第二步無(wú)線通信的基礎(chǔ)上,讓無(wú)線通信終端脫離電源的制約。
要知道,供電受限是未來(lái)數(shù)百億物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)面臨的最大挑戰(zhàn)之一,除了少部分物聯(lián)網(wǎng)終端外,大部分終端都不具備持續(xù)電源供電的條件,因此各類節(jié)電技術(shù)持續(xù)成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn),過(guò)去幾年備受業(yè)界關(guān)注的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)正是為了解決電池供電的物聯(lián)網(wǎng)終端和傳感器的痛點(diǎn)而生。
而“無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)”,從根本上解決了供電問(wèn)題,而且把曾經(jīng)那些不具備配備電池供電的條件的大量物品連入了物聯(lián)網(wǎng)。像我們?nèi)粘4┑囊路?、隨手買到的筆、吊牌等等
可以說(shuō),無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)可以把物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng),撒得更大。
