幾年來,無源物聯(lián)網(wǎng)一直默默發(fā)展,而最近又一次得到業(yè)界的關(guān)注,這與各類通信技術(shù)的快速發(fā)展不無關(guān)系。如今,除了前文所提的WiFi以外,無源物聯(lián)網(wǎng)已擴展到基于藍牙、LoRa、NB-IoT、5G通信技術(shù)的無源互聯(lián)。

日常生活中,我們被各種無線電信號包圍著,通過這些信號所能收集的能量雖然非常微量,但對于大量無源物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的工作來說已經(jīng)足夠,而且可借助信號實現(xiàn)數(shù)據(jù)的回傳。
基于RFID的無源物聯(lián)網(wǎng)
目前, RFID技術(shù)是我們最為熟悉、應(yīng)用最廣泛的無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。目前,這種方案的無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品出貨量已達到每年數(shù)百億的級別。NFC作為高頻RFID的一種,通過NFC充電的方式可以減少單獨的無線充電組件的需求,降低天線在設(shè)備內(nèi)部的占用面積,對于可穿戴設(shè)備來說是個不錯的無線充電解決方案。
基于藍牙的無源物聯(lián)網(wǎng)
無源藍牙低功耗傳感器標簽無需供電,也可完成感知、存儲和通信,該標簽通過收集周圍的無線射頻能量來為其供電,并借助這些能量發(fā)送標簽唯一標識碼的數(shù)據(jù)以及傳感器讀數(shù)。一家名為Wiliot的初創(chuàng)公司,其產(chǎn)品正是一款無源藍牙低功耗傳感器標簽,因為不需要外加電池,因此該產(chǎn)品的尺寸僅是郵票大小,能便捷地粘貼在各種物品之上。
基于LoRa的無源物聯(lián)網(wǎng)
2017年,美國華盛頓大學電子工程學院的研究人員采用線性擴頻技術(shù),提升無源標簽回傳能力,并與商用的LoRa設(shè)備兼容,形成基于LoRa的反射調(diào)制系統(tǒng)。在測試中,研究人員成功地從射頻源和接收器之間相隔475米的任何位置可以實現(xiàn)無源節(jié)點反射調(diào)制,成功回傳傳感器信息;將無源節(jié)點與射頻源位于同一位置時,接收器最遠可達2.8公里。
基于5G的無源物聯(lián)網(wǎng)
通過5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)支持無源物聯(lián),一個難點是無源終端節(jié)點如何獲取能量,另一個難點在于如何實現(xiàn)長距離回傳,尤其是后者的難度更大。因為無源終端通過各種方式獲得的能量是非常微弱的,回傳路徑過長,信號會快速衰減。目前在實驗室階段最先進的技術(shù),已經(jīng)可以做到在180米的范圍內(nèi),收集特定頻段的5G射頻能量,采集到約6μW的電力。




