电子标签不再用电池？中远距离射频取电技术已成为可能

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）在Cat.1之后，无源物联网成为物联网行业的下一个风口。数据显示，在物联网市场中，以LTE Cat.1为主的中低速物联网的市场规模约为十亿级，包括NB-IoT、Lora在内的窄带物联网的市场规模为百亿级，而无源物联网的市场规模可以达到千亿级。庞大的市场吸引了物联网上下游企业的入局，并且在近两年相继发布了各自的解决方案。

什么是无源物联网？无源物联网指的是在网络终端节点设备不配备或不主要依赖于电池/有线等电源供电的情况下，实现数据的采集、传输和分布式计算等功能。无源物联网产生的背景是在设备越来越小的情况下，电池也在越来越小，续航也就随之越短。其次维护等成本问题也随着市场的扩大越来越明显。而无源物联网在不需要电池/有线的情况下，能够极大的缩减了整体成本。

当然，无源物联网不带电池、电源线并不意味着它不需要电，而是会以另一种方式捕获环境中的可再生能量，并将其转化为电能，也就是业内所说的“微能源”。目前来看，微能源有四种技术路线，一是环境光采集、温差转换采集、无线射频采集和振动能量采集。

目前，入场无源物联网赛道的企业主要以研究NFC和蓝牙技术为主，包括Wiliot、每开创新、启纬智芯、成都飞英思特、钺月科技等。经过持续的投入，每开创新推出了R-nergy?技术方案，该技术基于无线射频取电技术路线。每开创新CEO欧阳红军表示，无线射频能量采集优势在于能够同时完成能量通信、交互控制、数据安全、传感驱动。

就在今年6月每开创新推出R-nergy?1.0二代工业级锁具应用方案。根据欧阳红军的介绍，R-nergy?1.0基于NFC近场无线射频取电及通信技术，能瞬间获得大功率取电，可驱动电机、墨水屏、传感器等设备。

在R-nergy?1.0的技术上，每开创新在今年7月推出R-nergy?2.0解决技术方案。根据介绍，R-nergy?1.0主要适用于近距离通信环境，而R-nergy?2.0能够应用于中远距离通信环境。在中远距离通信技术中，每开创新R-nergy?2.0选择了蓝牙为技术基础，然而将蓝牙技术应用在无线射频能量采集中也有不少挑战，一是蓝牙能量微弱，二是空间不确定性，三是取电/通信互不干扰。


面对蓝牙技术带来的技术挑战，R-nergy?2.0带来三大技术突破，每开创新CTO刘志永提到，一是通过天线增益设计和天线阵列等方式提高了射频传能效率；二是通过接收天线增益、微整流设计等方式提升接收整流和转化效率；三是采用了超低功耗电路设计，能够实现纳瓦级休眠功耗。基于每开创新R-nergy?2.0的技术特点，该方案适用于无电无线传感、无电双向标签等场景。

在全球范围内，物联网市场的增长吸引了越来越多的企业入局无源物联网领域，每开创新等企业也持续投入研发，不断优化和完善无源物联网解决方案。与此同时，随着物联网技术的不断发展，无源物联网的应用场景也在不断扩大，从最初的无线传感、电子标签等领域，逐渐拓展到智能家居、智能穿戴、工业互联网等更多领域，由此也将带动全球无源物联网市场的进一步成长。