能源:限制物联网设备设计的主要因素之一

“物联网”一词可以用来描述大量不同的技术，从传感器到网关，再到组织数据和保持机器对机器网络安全的后端系统。物联网系统收集数据的方式以及数据如何从一个地方移动到另一个地方，人们对此给予了大量关注。然而，对于物联网的某些部分，如何保持传感器供电的问题可能同样重要。

尤其是在物联网系统中，传感器较小，传感器之间或与系统其他部分相距较远，能源使用是一个关键问题，因为传统的有线电源可能不是一个选择。

农业、公用事业和交通是垂直市场中分布广泛、低能耗部署的重要领域。研究火山的科学家可能无法将电力电缆从电网的最近部分一直延伸到振动传感器。农民田间的土壤水分测试人员可能会面临同样的问题，等等。

不过，Gartner副总裁兼分析师阿尔·维洛萨（AlVelosa）表示，选择最佳解决方案与了解预期的业务成果以及如何以最高效率实现这一目标有关。

“最根本的问题是，部署基础设施的成本是多少？他说。“如果你管理的是价值几千英里的资产……更大的成本是派卡车前往该资产。”

这对于第一个，也可能是最常见的为小型远程物联网资产供电的选项——电池，尤其重要。没有电池可以永久使用，所以，最终，它们必须被换掉。Forrester副总裁兼首席分析师FrankGillett称，目前的技术状况主要集中在类似手表电池的氧化银电池和助听器中使用的氧化银电池，

他说：“你遇到的一个问题是，某些电池化学物质无法维持10年。”

氧化银电池因其电荷重量比较高而广受欢迎。即使是这种类型的小电池也可以为配备低功耗、不经常使用的无线电设备的简单传感器供电，可能会持续数年。然而，它们并没有强大到可以把设备制造商从设计效率最大化的责任中解放出来。

在最基本的层面上，物联网传感器需要能够收集信息，以数字格式表达信息，并沿着链向上传输，无论是传输到附近的边缘设备进行整理和处理，还是直接传输到后端。这一过程的每一部分都有能源成本，虽然先进的技术大大提高了处理和传输的能源效率，但能源仍然是物联网设备设计的主要限制因素之一。

Gillett说：“我们要弄清楚如何最大限度地发挥低功率设备的功能，其中很大一部分工作就是提高无线电的效率。”“另一方面，物联网终端的计算部分也非常节能。”理想情况下，你应该把它们结合在一起。”

他补充说，与处理器、芯片和传感器相比，电池技术进步相对较慢。这也是一些公司将目光投向别处为其物联网设备供电的部分原因。

一种选择是太阳能。越来越高效的太阳能电池意味着在小型设备上增加适当尺寸的太阳能电池板非常容易，而且这些电池板的成本最近也有所下降。

根据Velosa的说法，这在理论上是很好的，但实际上，许多使用太阳能的部署不会比使用电池的效率高多少。太阳能仍然依赖于太阳能电池板获得足够的阳光照射，而且，它们离免维护还很远。灰尘会降低它们发电的能力。

他表示：“我们仍在考虑一项资产的正常部署时间为1-5年，中间会有一些服务电话。”

另一个想法是完全无线的电力传输——比如说Qi充电板，但距离更远——但这种技术的广泛应用还需要数年时间。GuRu、Wi-Charge等初创公司在无线电源方面取得了显著进展，但分析师认为，它并不特别适合大空间的物联网部署。目前市场上的大多数技术要么太实验性，要么太贵，要么范围太短，无法提供真正的替代太阳能、电池或电线。

Gillett说：“这是一个极端的案例。”“必须在某种程度上无法布线，但仍然必须在短距离内转换功率。而且它必须是昂贵的。”

相反，希望部署物联网的企业最好了解任何电源选项所涉及的成本，并寻求效率最大化。维修费用在任何情况下都会存在，但所涉及的金额会有很大的差异。

“归根结底，这必须是一份完整的分析报告，”Velosa说。“怎样才能让我在这件事上仍能交付业务成果呢？”
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