rfid電子標簽生產(chǎn)廠家告訴你什么是無源物聯(lián)網(wǎng)

時間：2022-12-14作者：廣東靈天智能科技有限公司瀏覽：101

   無源物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義，就是沒有“源”的物聯(lián)網(wǎng)?！霸础保褪请娫?、能量源。搞過承載網(wǎng)的朋友，對“無源”肯定非常熟悉。我們常說的無源光網(wǎng)絡（PON）、無源波分（WDM），都涉及到“無源”。說白了，無源，就是不接外部電源、不帶電池。無源物聯(lián)網(wǎng)，不是網(wǎng)絡無源，而是終端節(jié)點無源。也就是說，網(wǎng)絡沒啥變化，而連入網(wǎng)絡的終端節(jié)點設備，不帶電源線，也沒有內(nèi)置電池。那么，問題來了。終端節(jié)點設備，有傳感器需要產(chǎn)生數(shù)據(jù)，有芯片需要計算，有模組需要收發(fā)信號。沒有電源，誰來提供干活的能量呢？
  其實，所謂“無源”，并不是終端節(jié)點不用電，而是換了一種獲取電（能量）的方式。大家應該很快會想到，太陽能，就是一種獲取電（能量）的常用方式。通過光伏面板，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，儲備使用。除了太陽能之外，還有動能和熱能。例如，有的共享單車，就帶有發(fā)電模塊。你踩踏板的時候，就給智能車鎖充了電。還有一些遙控器，采用按壓式發(fā)電。你按的時候，通過機械力產(chǎn)生材料形變，動能變成電能，驅(qū)動設備工作。


   注意！上述所說的太陽能、動能、熱能，都不是我們今天“無源物聯(lián)網(wǎng)”的討論重點。現(xiàn)在大家熱議的“無源物聯(lián)網(wǎng)”，主要是指基于無線電磁能量捕捉技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。也就是說，是指物聯(lián)網(wǎng)終端通過采集網(wǎng)絡側(cè)**過來的無線電波，捕捉和收集能量的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

   說到這里了，大家想到了啥？我想很多人一定想到了RFID射頻識別，我們俗稱的rfid電子標簽，就采用了RFID技術(shù)。RFID的原理很簡單，當標簽靠近閱讀器后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號，產(chǎn)生感應電流，獲得能量。通過這點能量，標簽發(fā)送信息，實現(xiàn)與閱讀器的通信。除了RFID之外，我還想到了一個技術(shù)。那就是小米推出的隔空無線充電技術(shù)。 其實，RFID，就是一種無源物聯(lián)網(wǎng)?，F(xiàn)在，在RFID的基礎上，無源物聯(lián)網(wǎng)希望進一步延伸，擴展基于Wi-Fi、藍牙、3G、4G甚至5G通信技術(shù)的無源互聯(lián)。

   大家都知道，RFID是非常成熟的技術(shù)。RFID之所以能夠正常工作，較關(guān)鍵一點在于，標簽和閱讀器的距離很近。距離越遠，電磁能量的密度越低，獲取能量的難度越大。RFID屬于感應耦合，天線的形狀是線圈，電磁能量的傳送，是在感應場區(qū)域內(nèi)完成的，距離很短。Wi-Fi、藍牙工作距離遠大于RFID，3G/4G/5G較遠。這就不是感應場，而是輻射場。輻射場采用的天線技術(shù)，主要是偶較子天線或微帶天線。想要在輻射場中，借助這些天線完成電磁能量的傳送，難度較大。在以前，這都是不可想象的事情?，F(xiàn)在，隨著半導體技術(shù)的進步，終端芯片的功耗降低到mW級甚至較低，再加上能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的不斷升級，才讓遠距離通信技術(shù)的能量捕獲和使用成為一種可能性。
   無源物聯(lián)網(wǎng)，還有幾個典型的特性：1、能量震蕩性，無源物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的能量不再是單一的由高至低的靜態(tài)變化趨勢，由于能量來自于環(huán)境，其呈現(xiàn)出的將是時高時低的動態(tài)狀態(tài)。2、節(jié)點失衡性，無源物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點中能源獲取存在隨機性和不穩(wěn)定性，整個網(wǎng)絡中能量分布可能并不均衡，也會導致每個節(jié)點的差異。3、能源受限性，無源物聯(lián)網(wǎng)獲取能量的方式不同，且所采集的環(huán)境能量非常微弱，一般在納瓦（nW）到微瓦（μW）級，且受到節(jié)點蓄電能力的影響。4、連接脆弱性，無源物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡連通性直接受各節(jié)點能量的影響。當某些節(jié)點的能量**一定程度時，這些節(jié)點則成為孤立節(jié)點，導致網(wǎng)絡不連通。由于能量的震蕩性，網(wǎng)絡的連通性是脆弱的，時斷時續(xù)，難以保持一直連通。大家都看出來了，這些都不是什么好特性，都是缺點。這些缺點，制約了無源物聯(lián)網(wǎng)的應用。
   無源物聯(lián)網(wǎng)的較大優(yōu)勢，就是完全不需要電池。NB-IoT每10年換一次電池（理想情況下），無源物聯(lián)網(wǎng)終身不需要。這不僅減少了換電池的人力成本，也減少了電池組件成本。目前的通用型UHF RFID標簽，價格可以做到2-3毛錢。NB-IoT模組，價格大概是十幾塊，差距有幾十倍。*二，不用電池，有利于環(huán)保。單個電池雖然很小，但千億級的數(shù)量規(guī)模，環(huán)保影響不容小覷。*三，沒有電池，終端的體積可以進一步縮小。例如像RFID那樣，就是一個小貼片，將大大有利于終端設計?？偠灾?，無源物聯(lián)網(wǎng)是一個非常不錯的發(fā)展思路。然而，想要把這條路真正走通，我們可能還需要很長的時間。需要大家一起努力克服各種難題。今天就分享到這里，關(guān)注rfid電子標簽生產(chǎn)廠家靈天智能，了解更多rfid資訊。www.




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  詞條說明

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