根据爱立信移动市场报告,到2023年,将有200亿联网物联网设备。
但是怎样为这数十亿计的物联网设备供电呢?
过去的老方法并不是个完满的答案。这些物联网设备中有很多将会按设计被放置在难以触及的地方,且通常是很危险的地方。想想,它们被放置在大坝、桥底或者是旋转机械上。通过电线来供电是不可能的。而无论电池的效能有多高,使用电池都会增加高昂的成本、尺寸、重量和繁重的维护问题。
解决这一难题,很大一部分可以靠无线充电,或者是能量采集。这是一个由多种技术驱动、发展迅速的领域,从收集动能和热能到利用诸如光、化学过程和无线电波等能源。一些令人瞩目的例子包括,基于激光的能量转移或从人体运动中获取能量的织物,尽管许多人都认为无线电频率是其中最有前途的。到2019年,这个市场预计将达到42亿美元。
但如果我们更进一步呢?例如,如果工厂中的传感器不仅由无线电波供电,而且还可以将数据传输回系统呢?
使用微波为物联网设备供电
这就是法国爱立信公司的新兴创业合作伙伴GreenWake科技公司正在做的事情。今年早些时候,该公司于巴黎Vivatech的5G环境中,赢得了在物联网方面的爱立信Garage创业挑战。
GreenWake科技公司使用微波为物联网设备和数据传输器提供动力。它是这样运作的:天线向物联网设备发送电波,该设备被插入在标签中,该标签接收电波的电磁能量,并将其有效地转换为直流电(DC)。转换后的能量(通过整流器)被存储在一个小电容器中,可以反复充电。一旦电容器充电完全,该设备就会利用这种能量从传感器中获取数据,并通过嵌入式无线电线路将数据发送到中央单元。中央单元决定对信号的处理,或将其进一步发送到网络中的远程处理单元。
通过GreenWake科技提供的图象
GreenWake科技公司的微波技术由于应用范围广泛而脱颖而出,比如说,电磁感应技术。电力传输的最大工作距离取决于发射的功率水平、使用的天线以及物联网设备的电力消耗。它的工作距离可达100米。该技术符合欧盟标准,并使用现成的部件。它的优势在于上市的时间,以及高达50%的能源转换效率。最大转换效率选择的射频频率为2.45GHz。
所有这一切使得GreenWake科技公司能够为电缆或任何其他电源不可及的物联网设备供电,从而使该解决方案非常适合于监测危险的化学环境和旋转机械,或者埋在地下或放置在水坝、桥梁、高速公路上的设备等等。它的所有设备都带有一个内置的web服务器——运行HTML5和一个即插即用一体化的以太网接口,易于进行数据检索,而无需特定的驱动程序。该公司的标准化系统也能够连接到许多标准的工业微传感器。
将企业家与公共研究结合起来
该公司由Spas Balinov创建于2016年初,他是一位拥有机械工程背景的企业家。在此之前,他一直在致力于另一项旨在利用纳米卫星提供低带宽连接的新兴创业项目。当他决定继续他的下一个项目时,他被选入了Pulsalys创业孵化器项目,总部设在法国里昂附近的维勒班。孵化器将企业家和公共研究实验室联系起来。2016年初,Balinov要求开展一项能源/物联网项目,并被介绍到由Christian Vollaire领导的研究小组,该研究小组位于里昂安培中央实验室,该研究小组开发了后来成为GreenWake科技公司专有的技术。
根据Spas Balinov的说法,GreenWake科技公司专注于企业对企业的市场,特别是工业客户,它可以显著降低运营成本。他设想了一系列主要的应用,包括结构监测、旋转机械、工业场所和污染环境。
“我们可以看到诸如桥梁和水坝之类的事物会随着时间的推移而出现一些移动和表现”他说,“它们的参数会随着年月而变化。人们需要在难以到达或危险的地方使用物联网设备。我们这套系统的想法并不是要把人送到桥的顶部,因为他们可能会摔下来。我们也拥有采矿业的客户”。
通过共同努力为物联网设备供电
那么,爱立信和GreenWake科技公司将如何合作呢?目前,GreenWake所掌握的更多的是本地解决方案,而不是全球解决方案,有了爱立信解决方案,GreenWake科技公司就可以通过移动网络将数据传送到云端,从而使各公司能够远程操作该系统。这关系到两家公司的规模,但也为在没有电线和电池限制的情况下为创建物流网而制造了机会。