rfid电子标签生产厂家告诉你什么是无源物联网

    在2021年以来的物联网行业，又“喜提”了一个新的“风口”。这个“风口”的名字，叫做“无源物联网”。无源物联网，到底是个啥东东？它和现有的物联网技术之间，有什么区别？它是真的有黑科技？还是资本又在炒作？让我们一起来了解了解。

   无源物联网，顾名思义，就是没有“源”的物联网。“源”，就是电源、能量源。搞过承载网的朋友，对“无源”肯定非常熟悉。我们常说的无源光网络（PON）、无源波分（WDM），都涉及到“无源”。说白了，无源，就是不接外部电源、不带电池。无源物联网，不是网络无源，而是终端节点无源。也就是说，网络没啥变化，而连入网络的终端节点设备，不带电源线，也没有内置电池。那么，问题来了。终端节点设备，有传感器需要产生数据，有芯片需要计算，有模组需要收发信号。没有电源，谁来提供干活的能量呢？

  其实，所谓“无源”，并不是终端节点不用电，而是换了一种获取电（能量）的方式。大家应该很快会想到，太阳能，就是一种获取电（能量）的常用方式。通过光伏面板，将太阳能转化成电能，储备使用。除了太阳能之外，还有动能和热能。例如，有的共享单车，就带有发电模块。你踩踏板的时候，就给智能车锁充了电。还有一些遥控器，采用按压式发电。你按的时候，通过机械力产生材料形变，动能变成电能，驱动设备工作。

   注意！上述所说的太阳能、动能、热能，都不是我们今天“无源物联网”的讨论重点。现在大家热议的“无源物联网”，主要是指基于无线电磁能量捕捉技术的物联网。也就是说，是指物联网终端通过采集网络侧发射过来的无线电波，捕捉和收集能量的物联网技术。

   说到这里了，大家想到了啥？我想很多人一定想到了RFID射频识别，我们俗称的rfid电子标签，就采用了RFID技术。RFID的原理很简单，当标签靠近阅读器后，接收阅读器发出的射频信号，产生感应电流，获得能量。通过这点能量，标签发送信息，实现与阅读器的通信。除了RFID之外，我还想到了一个技术。那就是小米推出的隔空无线充电技术。 其实，RFID，就是一种无源物联网。现在，在RFID的基础上，无源物联网希望进一步延伸，扩展基于Wi-Fi、蓝牙、3G、4G甚至5G通信技术的无源互联。

   大家都知道，RFID是非常成熟的技术。RFID之所以能够正常工作，最关键一点在于，标签和阅读器的距离很近。距离越远，电磁能量的密度越低，获取能量的难度越大。RFID属于感应耦合，天线的形状是线圈，电磁能量的传送，是在感应场区域内完成的，距离很短。Wi-Fi、蓝牙工作距离远大于RFID，3G/4G/5G更远。这就不是感应场，而是辐射场。辐射场采用的天线技术，主要是偶极子天线或微带天线。想要在辐射场中，借助这些天线完成电磁能量的传送，难度极大。在以前，这都是不可想象的事情。现在，随着半导体技术的进步，终端芯片的功耗降低到mW级甚至更低，再加上能量转换技术的不断升级，才让远距离通信技术的能量捕获和使用成为一种可能性。

   无源物联网，还有几个典型的特性：1、能量震荡性，无源物联网节点的能量不再是单一的由高至低的静态变化趋势，由于能量来自于环境，其呈现出的将是时高时低的动态状态。2、节点失衡性，无源物联网节点中能源获取存在随机性和不稳定性，整个网络中能量分布可能并不均衡，也会导致每个节点的差异。3、能源受限性，无源物联网获取能量的方式不同，且所采集的环境能量非常微弱，一般在纳瓦（nW）到微瓦（μW）级，且受到节点蓄电能力的影响。4、连接脆弱性，无源物联网的网络连通性直接受各节点能量的影响。当某些节点的能量低于一定程度时，这些节点则成为孤立节点，导致网络不连通。由于能量的震荡性，网络的连通性是脆弱的，时断时续，难以保持一直连通。大家都看出来了，这些都不是什么好特性，都是缺点。这些缺点，制约了无源物联网的应用。

   无源物联网的最大优势，就是完全不需要电池。NB-IoT每10年换一次电池（理想情况下），无源物联网终身不需要。这不仅减少了换电池的人力成本，也减少了电池组件成本。目前的通用型UHF RFID标签，价格可以做到2-3毛钱。NB-IoT模组，价格大概是十几块，差距有几十倍。第二，不用电池，有利于环保。单个电池虽然很小，但千亿级的数量规模，环保影响不容小觑。第三，没有电池，终端的体积可以进一步缩小。例如像RFID那样，就是一个小贴片，将大大有利于终端设计。总而言之，无源物联网是一个非常不错的发展思路。然而，想要把这条路真正走通，我们可能还需要很长的时间。需要大家一起努力攻克各种难题。今天就分享到这里，关注rfid电子标签生产厂家灵天智能，了解更多rfid资讯。www.elfdt.com