電子標簽不再用電池？中遠距離射頻取電技術(shù)已成為可能

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）在Cat.1之后，無源物聯(lián)網(wǎng)成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的下一個風口。數(shù)據(jù)顯示，在物聯(lián)網(wǎng)市場中，以LTE Cat.1為主的中低速物聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模約為十億級，包括NB-IoT、Lora在內(nèi)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模為百億級，而無源物聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)?？梢赃_到千億級。龐大的市場吸引了物聯(lián)網(wǎng)上下游企業(yè)的入局，并且在近兩年相繼發(fā)布了各自的解決方案。

什么是無源物聯(lián)網(wǎng)？無源物聯(lián)網(wǎng)指的是在網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點設(shè)備不配備或不主要依賴于電池/有線等電源供電的情況下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和分布式計算等功能。無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景是在設(shè)備越來越小的情況下，電池也在越來越小，續(xù)航也就隨之越短。其次維護等成本問題也隨著市場的擴大越來越明顯。而無源物聯(lián)網(wǎng)在不需要電池/有線的情況下，能夠極大的縮減了整體成本。

當然，無源物聯(lián)網(wǎng)不帶電池、電源線并不意味著它不需要電，而是會以另一種方式捕獲環(huán)境中的可再生能量，并將其轉(zhuǎn)化為電能，也就是業(yè)內(nèi)所說的“微能源”。目前來看，微能源有四種技術(shù)路線，一是環(huán)境光采集、溫差轉(zhuǎn)換采集、無線射頻采集和振動能量采集。

目前，入場無源物聯(lián)網(wǎng)賽道的企業(yè)主要以研究NFC和藍牙技術(shù)為主，包括Wiliot、每開創(chuàng)新、啟緯智芯、成都飛英思特、鉞月科技等。經(jīng)過持續(xù)的投入，每開創(chuàng)新推出了R-nergy?技術(shù)方案，該技術(shù)基于無線射頻取電技術(shù)路線。每開創(chuàng)新CEO歐陽紅軍表示，無線射頻能量采集優(yōu)勢在于能夠同時完成能量通信、交互控制、數(shù)據(jù)安全、傳感驅(qū)動。

就在今年6月每開創(chuàng)新推出R-nergy?1.0二代工業(yè)級鎖具應用方案。根據(jù)歐陽紅軍的介紹，R-nergy?1.0基于NFC近場無線射頻取電及通信技術(shù)，能瞬間獲得大功率取電，可驅(qū)動電機、墨水屏、傳感器等設(shè)備。

在R-nergy?1.0的技術(shù)上，每開創(chuàng)新在今年7月推出R-nergy?2.0解決技術(shù)方案。根據(jù)介紹，R-nergy?1.0主要適用于近距離通信環(huán)境，而R-nergy?2.0能夠應用于中遠距離通信環(huán)境。在中遠距離通信技術(shù)中，每開創(chuàng)新R-nergy?2.0選擇了藍牙為技術(shù)基礎(chǔ)，然而將藍牙技術(shù)應用在無線射頻能量采集中也有不少挑戰(zhàn)，一是藍牙能量微弱，二是空間不確定性，三是取電/通信互不干擾。


面對藍牙技術(shù)帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)，R-nergy?2.0帶來三大技術(shù)突破，每開創(chuàng)新CTO劉志永提到，一是通過天線增益設(shè)計和天線陣列等方式提高了射頻傳能效率；二是通過接收天線增益、微整流設(shè)計等方式提升接收整流和轉(zhuǎn)化效率；三是采用了超低功耗電路設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)納瓦級休眠功耗。基于每開創(chuàng)新R-nergy?2.0的技術(shù)特點，該方案適用于無電無線傳感、無電雙向標簽等場景。

在全球范圍內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)市場的增長吸引了越來越多的企業(yè)入局無源物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，每開創(chuàng)新等企業(yè)也持續(xù)投入研發(fā)，不斷優(yōu)化和完善無源物聯(lián)網(wǎng)解決方案。與此同時，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，無源物聯(lián)網(wǎng)的應用場景也在不斷擴大，從最初的無線傳感、電子標簽等領(lǐng)域，逐漸拓展到智能家居、智能穿戴、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等更多領(lǐng)域，由此也將帶動全球無源物聯(lián)網(wǎng)市場的進一步成長。