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什么是无源物联网?能解决有源传感节点部署面临的痛点吗?

随着物联网在各行业的深入应用,在一些场景中大规模部署受到环境、成本、节能环保等限制,传统供电方式无法满足需求,无源物联网成为有效解决方案。

当前,大多数无线传感节点是通过电池供给能量,而这些有源传感节点面对很多海量部署场景时,其弊端逐渐暴露,多方面痛点制约了物联网向着更广阔场景的扩展,而无源物联网就能解决有源传感节点部署面临的几大痛点问题。

(1)低碳经济的要求

从低碳环保角度看,若未来大部分传感器节点都采用电池作为能量源,当能量耗尽后,遗留在环境中的废弃电池会对环境造成污染,因此业界需要发展绿色物联网技术,支持海量物联网节点接入的同时,不会造成高碳排放或污染。

(2)极端环境部署受限

在大量极端的环境中,无线传感网络的部署具有重要意义,但这些场景往往不适合供电或更换电池,主要包括两类环境:一类是人们很难长期活动的场所,如森林、山丘等场所,对这些场所部署大量无线传感节点,将对森林防火、灾情监测、山体滑坡等产生至关重要的作用,然而这些场所分布地域广且往往人迹罕至,无线传感节点若采用电池供电,电量耗尽后对其补充能量的成本极高;另一类是相对恶劣的工作环境,如工业生产现场、高压电站、锅炉泵房等监测场景,面临着高空、高温、高辐射等极端环境,不利于对传感节点进行电池更换。

(3)极低成本的限制

近年来,虽然低功耗广域网络(LPWAN)的快速发展,已经大幅降低了节点成本,但相关模组成本依然在10-20元人民币区间,进一步下降的空间非常有限。随着物联网应用场景的扩展,一些低价值物品的场景也产生了连接的需求,这些场景往往拥有海量的终端,但单个终端的价值并不高,如对物流包裹的追踪,这就要求传感和通信模组能够做到极低成本。在实践中,需要在保持感知和通信性能基础上,对原有节点进行大幅裁剪,减少多个器件的使用,才能实现成本的实质性下降,电池也将成为裁剪的对象。

(4)终端尺寸的限制

在很多场景中,终端尺寸也是制约应用部署的因素。例如,一些植入体内的芯片对尺寸要求非常严苛,对电池和其他器件的剪裁能够明显减少终端体积;又如,在物流和仓储管理中,往往需要以标签的形态贴在物品上,对标签厚度的要求使其无法进行电池供电。

这些相应的痛点存在,需要无线传感节点在其生命周期内可以满足免维护、低功耗、低成本、小尺寸、环保的需求,这些正是无源物联网所要解决的问题。

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