物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)先解決能源采集技術(shù)問題
在未來的六年內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)有望帶動市場大量布署遠(yuǎn)程與無線傳感器節(jié)點(diǎn)。
Gartner認(rèn)為,到了2020年,全球安裝完畢并進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量將達(dá)到300億。很多遠(yuǎn)程傳感器節(jié)點(diǎn)都能支持工業(yè)應(yīng)用,如工廠自動化、智能建筑、智能交通系統(tǒng)等,必須常年依賴電池或能源采集系統(tǒng)所供應(yīng)的少量電力運(yùn)作。
電池或遠(yuǎn)程能源采集器所提供的少量電壓,可用低功耗模擬IC加以轉(zhuǎn)換,提升到可以滿足多數(shù)電路的程度。它還可用來增強(qiáng)(有時候是使其線性化)來自遠(yuǎn) 程傳感器的微弱輸出信號,也具備提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能,將模擬信號轉(zhuǎn)換為可供嵌入式處理器或控制器使用的數(shù)據(jù)型態(tài)。除了遠(yuǎn)程傳感器節(jié)點(diǎn),還可以支持各種應(yīng)用。
到2017年,這類零件應(yīng)用于工業(yè)狀態(tài)監(jiān)控的市場規(guī)模將達(dá)到3億美元。目前還難以預(yù)測這3億美元的營收是否將隨著物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)布署而逐漸增加,也可能包含在一般預(yù)期的工業(yè)控制支出當(dāng)中。但我們認(rèn)為,另有1.55億美元將花費(fèi)在支持智能家庭監(jiān)控器等消費(fèi)性應(yīng)用上。
未來五到十年間,低功耗無線傳感器電子產(chǎn)品必須將焦點(diǎn)放在如何改善能源采集設(shè)備,以此縮小產(chǎn)品尺寸并降低成本,同時增加設(shè)備的電力輸出?,F(xiàn)有的能源 采集器體積大且笨重,價格昂貴且效率不佳。太陽能、熱梯度(thermal gradient)與震動等三大主流環(huán)境能源采集器也是如此。
能源采集技術(shù)成為市場主流仍需等上好長一段時間
對研究人員與產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)而言,這三種設(shè)備有著相同的矛盾:想要采集到更多能源,設(shè)備的面積需求就更大,代表產(chǎn)品永遠(yuǎn)難以微型化。太陽能、熱能發(fā)電機(jī)與壓電震動能源采集器還必須要有專門材料。Gartner預(yù)測顯示,能源采集技術(shù)還要十年才能躍升主流。