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物联网征程:能量采集的未来

2014年04月24日 16:25 次阅读

  能量无所不在,触手可及,只需加以采集即可使用 – 这是能量采集的宗旨。如今,基于能量采集技术的无线无源解决方案在智能建筑自动化领域已相当成功,然而,这仅仅是能量采集技术应用的开始。未来,基于能量采集的无需电池的无线通讯技术将被应用于生活的方方面面,例如:结构健康监测(SHM)、水质监测、森林防火、智慧城市管理、医疗护理行业等等。

  “如果我们稍稍关注一下基于能量采集技术的无线无源解决方案的下一步研发进展,就会发现,这些应用的实现离我们并不太遥远”德国易能森有限公司首席执行官Laurent Giai-Miniet表示:

  “基于能量采集技术,在楼宇智能领域,许多自供能的应用仅仅借助机械能、室内光能、温差能等周围环境中的微小能量,即可正常运作:比如无线无源开关、门窗磁、智能门窗把手、温湿度传感器、照度传感器、人体红外传感器、智能暖气阀,以及智能家居系统等。然而,能量采集技术的应用绝不仅限于建筑自动化或者说楼宇智能领域。”

易能森楼宇控制和智能家居解决方案

  所有人都在谈“物联网”,但是如何才能为数以亿计的通讯设备提供正常工作必需的电能呢?答案无疑是:能量采集。理由很简单,能量采集技术可以让传感器从外在电源的束缚中释放出来,完全实现能量的自给自足,从而摆脱电线、电池的限制,开辟灵活多样的应用。

能源采集与物联网

  当下,能量采集市场正在崛起,并以惊人的速度增长着。德国易能森有限公司的业务增长也反映了这点。上个季度,EnOcean无线无源模块的销量出现显著增长,同时,我们预测这一增长势头将持续下去,特别是考虑到下一代能量采集无线无源解决方案即将推出。目前,新一代方案的开发包括:

  远距离通讯

  下一代自供能无线通讯技术可实现10多倍于目前的信号传输距离,无线信号的传输距离可达到5公里。得益于传输距离的突破,新的应用,例如对距离要求较高的室外应用,都将成为可能。

  新的能量来源

  这一最新的远距离无线通讯技术使用到改良版的能量转换器,丰富了可采集转换的能量来源。在不久的将来,我们会看到新的机械能(动能)转换器,可将气体、液体流动产生的动能转换为电能。而这一突破将助力智能抄表领域。

  新的光能转换器也会有很大的改进,太阳能板的尺寸更小,而转换效率更高。再加上能量存储效率的提升,由室内光能供电的设备充满电后,有望在完全黑暗的条件下正常工作几个月,甚至一年。

  而温差能的利用还处在较为初级的开发阶段(已成熟的应用是利用金属两端的温差),其中一个研发方向是采集白天与夜晚间的温度差,为室外应用供能。

  随着能量采集无线通讯技术的发展,新的应用领域也将出现切实可行的解决方案:

  结构健康监测(SHM) – 大型结构,如桥梁、隧道、大坝或钻井平台等,需要对抗来自天气、地震、或者车流的强大外力。由光能、温差能、或振动能供能的无线传感器,可以永久监测临界参数,从而在出现异常值时报警,预防结构损坏/坍塌。类似的产品还可用于对雪崩、山体滑坡等自然灾害进行报警。

桥梁

  环境监测 – 远距离自供能无线传感器可安置在户外,为大面积区域内的农场动物及植物提供提前报警或监测,以快速应对环境变化。比方说,防止森林大火的蔓延,或者确保对植物/作物的最佳照护及水源供应。

  资源监测 – 人类只有一个地球!因此,所有的资源都需要被保护并加以可持续利用。针对这点,无需电池的传感器网络可以采集所需数据,例如水质、水量、鱼群的运动。另外,自供能的无线探测器还可以报告水、油、气的泄露。

  智慧城市 – 到2030年,60%的人口将生活在城市里1 – 相当于60亿人。届时,智能监控将成为城市必不可少的功能,以协调人们的日常生活,防止城市陷入混乱。智慧城市应该包括交通的自动化控制、路灯、能源供给、物流、排水等等各个系统的智能运作。而实现如此庞大的工程,就需要数以百万计的自供能的传感器节点,收集并发送所需的数据。

  医疗护理 – 是另外一个拥有广阔前景的应用领域,良好的医疗护理可以显著提高生活品质、安全感以及舒适度。这一领域的应用包括可监测生命机能及健康生活状态的全新解决方案。目前已有自供能的手环原型产品,该手环可监测基本生命体征,而手环监测并发送无线信号的能量来源则是人体热能。

  以上仅列举了无需电池的无线通讯技术目前的一些研发领域。而实际上,能量采集技术的应用还可以更多,只要想想我们的日常生活,就会发现能量采集无线传感器技术数不清的应用可能。作为走在能量采集无线传感技术最前沿的领导者,德国易能森也坚信,能量采集技术将改变世界,让绿色智能更加简单。

——本文选自电子发烧友网4月《物联网技术特刊》change the world栏目,转载请注明出处,违者必究!

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发表于 2018-04-02 09:30 77次阅读
物联网大潮下智能门锁 它要靠什么才能火起来?

2018中国IC领袖峰会纪实报道:在AI时代,中...

在物联网新旧时代转换的过程中,各国政府和运营商在其中起到了主导作用,一个定标准,一个修路。可以看到,...

发表于 2018-04-02 08:52 523次阅读
2018中国IC领袖峰会纪实报道:在AI时代,中...

物联网的研究报告:如何将投资转化为可观的回报

企业领导层在积极推动物联网转型的过程中,面临的最关键问题是如何将投资转化为可观的回报。缺乏具有说服力...

发表于 2018-04-01 11:29 625次阅读
物联网的研究报告:如何将投资转化为可观的回报

自制物联网智能设备-手机远程控制两路电机的转向和...

导读: 利用物联网开关与51单片机通信,然后控制两个电机的转向和转速。 01准备材料 物联网开关、5...

发表于 2018-04-01 09:11 85次阅读
自制物联网智能设备-手机远程控制两路电机的转向和...

自制物联网智能设备-远程控制步进机转速与转向

导读: 利用物联网开关与51单片机控制步进机的转速与转向 01准备材料 物联网开关、8050三极管、...

发表于 2018-04-01 09:08 57次阅读
自制物联网智能设备-远程控制步进机转速与转向

自制物联网智能设备-远程监控温湿度并自动控制小风...

导读: 利用物联网开关和AM2301实现远程监控温湿度并自动控制小风扇。 01准备材料 物联网开关、...

发表于 2018-04-01 09:08 83次阅读
自制物联网智能设备-远程监控温湿度并自动控制小风...

2018年AI领域最值得关注的九大前沿发展趋势

除了持续升温的面部识别、语音交互、边缘计算,2018年AI还有哪些新玩法呢?

发表于 2018-04-01 08:44 6881次阅读
2018年AI领域最值得关注的九大前沿发展趋势

2018年全国各地人工智能最新产业政策分析:转向...

全国各地人工智能行业最新政策,连续两年的政府工作报告提到人工智能,可以看出在人工智能已成为引领科技发...

发表于 2018-04-01 00:31 1610次阅读
2018年全国各地人工智能最新产业政策分析:转向...

2018工业物联网创新日大会将在首尔举办

在本届全球工业物联网大会上,参会者将探讨工业物联网的趋势和工业部署案例、国际通信标准和安全等话题 施...

发表于 2018-03-31 10:44 625次阅读
2018工业物联网创新日大会将在首尔举办

物联网是一张什么“网”?怎么“联”?目前的趋势发...

由于互联网发展得已经很成熟了,就先说说互联网吧。现阶段的互联网早已不满足于收发邮件、文件传输、Web...

发表于 2018-03-31 10:04 911次阅读
物联网是一张什么“网”?怎么“联”?目前的趋势发...

如何理解下一代颠覆性的核心技术区块链

最近经常看到或听到区块链和比特币的关键词,但是对于像我这中菜鸟级别的如何简单通俗的理解区块链呢?

发表于 2018-03-31 08:59 2052次阅读
如何理解下一代颠覆性的核心技术区块链

IoT是阿里巴巴集团继电商、金融、物流、云计算后...

人拥有智能,离不开大脑、心脏和神经网络。同样,万物智联的实现也离不开 “三驾马车”——IoT、AI ...

发表于 2018-03-31 08:53 476次阅读
IoT是阿里巴巴集团继电商、金融、物流、云计算后...

物联网技术的竞逐舞台上,LoRa强化优势求突围

随着物联网技术这几年被高度关注,耳熟能详如窄频物联网、LTE-M、Wi-SUN及Sigfox等众多的...

发表于 2018-03-30 16:13 460次阅读
物联网技术的竞逐舞台上,LoRa强化优势求突围

深物联专家委员会正式成立,助力物联网产业技术发展

深圳市物联网智能技术应用协会特举办深物联科技专家委员会颁证仪式。

发表于 2018-03-30 15:52 524次阅读
深物联专家委员会正式成立,助力物联网产业技术发展

工业物联网行情:工业设备监控需求上升,边缘分析扮...

随着NB-IoT、LoRa以及5G技术的推进,2018年将迎来更多新的机遇,特别是在工业领域隐藏着巨...

发表于 2018-03-30 15:02 329次阅读
工业物联网行情:工业设备监控需求上升,边缘分析扮...

物联网+人工智能趋势下电机预测性维护的全新变革

目前物联网在工业领域最大的应用是预测性维护,要保证生产线长年24小时持续的运行,在过去是很难实现的,...

发表于 2018-03-30 14:54 234次阅读
物联网+人工智能趋势下电机预测性维护的全新变革

最全物联网体系知识总结

物联网发展的关键要素包括由感知、网络和应用层组成的网络架构,物联网技术和标准,包括服务业和制造业在内...

发表于 2018-03-30 14:36 656次阅读
最全物联网体系知识总结

互联网将成为历史,物联网将取而代之

由于互联网发展得已经很成熟了,就先说说互联网吧。现阶段的互联网早已不满足于收发邮件、文件传输、Web...

发表于 2018-03-30 14:15 264次阅读
互联网将成为历史,物联网将取而代之

无线模块指标测试资料,简化测试方法

发表于 2018-03-29 11:11 158次阅读
无线模块指标测试资料,简化测试方法

如何用433M实现自组网

发表于 2018-03-25 13:36 177次阅读
如何用433M实现自组网

【报名】2018年STM32中国峰会(深圳,4月25-26日)

发表于 2018-03-05 16:15 1221次阅读
【报名】2018年STM32中国峰会(深圳,4月25-26日)

消费物联网还得看中国!您怎么看?一起讨论~

发表于 2018-02-28 11:48 790次阅读
消费物联网还得看中国!您怎么看?一起讨论~

尧远通信科技选用赛肯通信和意法半导体合作开发的CLOE IoT平台为全球市场开发追踪设备

发表于 2018-02-28 11:41 480次阅读
尧远通信科技选用赛肯通信和意法半导体合作开发的CLOE IoT平台为全球市场开发追踪设备

物联网行业距离全面大爆发还有多久?

发表于 2018-02-06 10:45 193次阅读
物联网行业距离全面大爆发还有多久?

什么是LoRa技术 LoRa产品介绍汇总

发表于 2018-02-05 11:49 258次阅读
什么是LoRa技术 LoRa产品介绍汇总