无源物联网兴起的背景
作者 | 挚物产业研究院2023-01-13

无源物联网是指连入网络的终端节点设备不接外部电源、不带电池,而是从环境中获取能量,从而支撑起数据感知、无线传输和分布式计算的物联网技术。无源物联网的兴起是物联网产业寻求发展突破和政府政策引导共同作用的结果。

千亿级万物智联愿景驱动

据智次方·挚物产业研究院测算,2022年中国物联网连接数有望接近77亿,距离百亿级连接目标仍有一定距离。从全球看,据IoT Analytics统计,2021年物联网连接数达到122亿,预计2022年有望同比增长约20%,达到146亿左右。无论从国内或国际上看,基于目前“有源”技术路线的物联网连接,其规模上限或在百亿级别,距离业界期待的千亿级万物智联尚有较大差距。

一方面,海量物品受限于成本刚性制约,难以采用有源物联网模组实现连接。以有源的NB-IoT模组为例,其价格目前介于10-20元间,相比已较成熟的无源物联网应用UHF RFID的标签高出几十倍,大规模采用有源模组并不符合众多行业的成本控制要求。例如在物流行业,据国家邮政局数据,2021年我国快递业务量为1083亿件,基于NB-IoT、Lora等有源技术实现每个快件的连接显然并不可行,须采用更廉价的物联网技术实现。无源物联网的最大优势,就是完全不需要电池,不仅将免去电池组件成本,还将节省更换电池的成本,更为符合海量物品实现低成本连接的需求。

另一方面,众多有连接需求的物件受限于其分布广泛、需灵活移动等因素,或者应用于高温、高湿、极低温、高压、高辐射等极端场景,导致终端设备的电池更换困难或无法直接靠电池供电。当去掉电池后,终端的体积可进一步缩小,将有利于终端整体设计,同时由于免去电池更换等维护,将提升终端设备使用过程中的安全及效率水平。

因此,从物联网连接发展的趋势看,特别当面对海量物品“上线”需求时,无源物联网将是重要的支撑性技术路线。无源物联网技术有望在更广范围内,助力更大规模终端节点设备实现传感感知和传输连接,进而支持相关终端节点设备的海量数据汇聚,并结合边缘计算、云计算和人工智能等技术实现智能分析决策,最终促进形成万物智联的新业态。

 “双碳”高质量发展目标引导

2020年9月,国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布,中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,并努力争取2060年前实现碳中和目标。“双碳”目标的提出将驱动我国经济社会全面转向绿色高质量发展新时代。

在物联网领域,目前有源终端中较多采用电池供电。随着物联网产业快速发展,其耗费的电池数量将极为庞大。据IDC、Gatner等机构预测,在物联网发展成熟之际,全球或需416亿块电池来提供所有在线物联网设备收集、分析和发送数据所需的能量,将极有可能引发能源和环保挑战。因此,“双碳”背景下的物联网产业的变革迫在眉睫,在达成千亿级万物智联目标的过程中,企业亟待加快技术创新,促进感知、计算和传输的能效大幅提升。随着无线传感网络的大规模应用,环境能量收集技术作为一种可持续、绿色环保的供电方式,有望为覆盖千亿级物联网节点提供可行解决方案。

 

 


热门文章
无源物联网主要以收集环境中的微能量,并结合设备功耗降低,来维持设备的正常运转,是物联网中以节能减碳和低功耗为主要发展方向的技术。无源物联网将致力于成为千亿级万物智联的主要技术方案,其技术及应用发展的进
2023-01-13