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无需电池供电,Wiliot蓝牙标签要从无线射频中获得能量

Forbes ·2021-01-27 00:00·电子工程世界
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想象一台只有邮票大小,并且是打印出来的计算机,上面有RAM、ROM、板载传感器、经过认证的蓝牙、Arm CPU、闪存和不需要电池的安全通信功能,并且可以从无线电波中收集所有所需的能量,仅有几美分的成本。


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这不是科幻小说。这是Wiliot蓝牙标签,可能是物联网的未来。


Wiliot高级副总裁Stephen Statler最近在TechFirst播客中表示:“我们正在制造一台像邮票一样大小的计算机,该计算机可以通过收集射频能量来为其供电,只有在工作时才需要供电。因此,我们开发了这个标签,实际上这是一台计算机,看起来像贴纸,但实际上是三个核心的ARM处理器。它们具有RAM、ROM、闪存、安全通信,包括天线和芯片等。”


该芯片已经存在,正在发货,并且按照Statler的说明进行。但是现在的成本是“不到一美元”。 Statler说,第二版将在2021年以10至50美分的价格出售,第三版将“降到个位数”。


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除了成本,Wiliot IoT标签是工程学的奇迹。在一个很小的可打印标签上,您具有1nW功耗的ARM处理器,并且具有与一台(非常小的)计算机关联的所有组件:RAM和ROM,CPU,自定义操作系统以及输入/输出。输入来自板载传感器,用于温度、运动或化学变化检测,输出来自加密的基于蓝牙的通信,任何具有蓝牙功能的智能手机均可读取。


但是系统没有电池,而且没有发电系统。


Wiliot IoT标签捕获了周围的无线电波,并使用它们为设备提供短时间供电。换句话说,当这台微观设备运行时,它一次运行大约一秒钟。


无需电池的Wiliot可打印计算机,带有板载传感器和ARM处理器。


Statler说:“我们被无线射频信号的海洋所包围。我们有FM收音机,电视,不同类型的手机信号:2G,3G,5G ...都使用不同的无线网络。拥有WiFi,ZigBee控制着家里的灯光,又或者摄像头和门铃使用了LoRa技术,频率已降至900 MHz。”


当然,所有这些信号都是微弱的。Wiliot所做的是捕获这些非常微弱的信号,将其“吸收”到芯片中,然后运行计算。由于没有电池,因此标签更小,更环保,也更便宜。


最重要的是,没有电池意味着永远不必更换电池。


Statler说,这意味着您可以将IoT标签嵌入到所需的任何东西中:组件,产品,衣服,包装……所有这些都是低成本且无需维护的。这带来了许多可能性:


跟踪药物的位置及其温度(考虑必须将Covid-19疫苗保持在一定温度以下)

确保食品永远不会变质

检查容器中的液体液位

检查液体的稠度或稀释度

电路或开路或连接断开时进行感应。


实际上,所有这些感知都是在云中巧妙完成的。该芯片可以感应到液体浓度的化学变化,例如,通过向云报告无线电信号属性的变化,基于云的分析可以解释这些变化并报告实际发生的事情。以类似的方式,虽然检测温度变化的原始感测局部发生,但芯片上没有温度计,而是基于云的代码解释了环境变化。


Statler说,改变游戏规则的主要因素不仅在于标签的成本,而且还包括传感的成本。


显然,传统的RFID标签需要昂贵的传感技术。


Statler说:“它们的基础设施往往非常昂贵……成千上万美元,而电话或其他蓝牙设备的成本却如此低。”


降低成本是使物联网无处不在的关键,整个行业已经将基本的IoT传感器成本降低到40美分左右,约为2004年的三分之一。但是降低基础架构成本,避免像高昂的通信费用这样的隐性成本也很重要。


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物联网传感器的平均成本,来源:微软


Wiliot计划将其标签价格降至低于40美分,但RFID标签也将继续变得更便宜。核心差异化因素必须是Wiliot微型计算机在其传感器上提供的附加功能。


而这正是Statler的目标。


这包括供应链和需求链,其中公司可以实时准确地知道每个组件,并协调生产过程使其接近完美,从而在全球范围内减少20-30%的开销。


但是,它还包括验证和管理个人拥有的物品,例如衣服防伪等,因此,芯片的安全加密通信功能变得很重要。


Statler告诉我:“我为这只手表或这套西装花了很多钱。我想知道这确实是一件Calvin Klein西装,因此有防伪技术。而且,如果产品已在商店中连接,为什么我们需要收银机?为什么不随身带着它走出商店带回家?”


而且,当然,它超出了最初的购买范围。如果您转售一件商品,现在您可以保证它是正品。您还可以为买家提供商品的数字历史记录,包括年龄和穿着信息。您可以将该项目的所有权正式转让给新所有者。


芯片的加密对于公司安全以及人身安全都很重要。


物联网是网络安全的最大风险因素之一。防病毒提供商Avast说:“即使肇事者访问一台设备的机会很小,但将大量IoT设备引入企业中也可能造成重大的安全风险。”


开发公司IntellectSoft说:“物联网在许多方面都很棒。但是不幸的是,技术尚未成熟,而且也不是完全安全的。”


如果做得好,它将带来以前难以想象的机会。


Statler说:“这就是循环经济的来临,您可以释放衣柜中的空间。而且,它可能会是更好的产品,因为您的洗衣机会说,‘哦,我知道这个产品。我知道这个序列号。我确切知道它需要如何保养。我可以调整洗涤设置。当您将红色衬衫和白色衬衫同时放入洗衣机时,我也可以发现。’”


回收利用也是如此:产品现在可以告诉回收者它们是什么,这将使处理和回收宝贵资源的效率大大提高。


现在,这就是将来的一切。 Wiliot已从包括亚马逊,三星,高通和RFID巨头Avery Dennison在内的投资者那里筹集了7000万美元,以使其成为现实,但是要实现完整的愿景,还有很多工作要做。


这确实是一个很大的愿景。


Statler说:“这是一个万物互联的世界。我认为,通过减少工作量,我们可以拥有一个更清洁的星球,使用寿命更长,质量更高。”

关键字: Wiliot 编辑:冀凯 引用地址: http://news.eeworld.com.cn/IoT/ic524740.html
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