總部設(shè)在德克薩斯州(Texas)普萊諾(Plano)的WeTag公司,宣布它正在開(kāi)發(fā)一款低功耗藍(lán)牙(BLE)RFID標(biāo)簽,被稱為IFIND,而該產(chǎn)品不需要電池。
相反,它還能從周?chē)h(huán)境中的電磁源,如無(wú)線路由器和其他Wi-Fi設(shè)備,手機(jī)天線,電視天線,收集和儲(chǔ)存電力,并將其存儲(chǔ)在一個(gè)移動(dòng)電源內(nèi)。
根據(jù)公司介紹,正在申請(qǐng)專(zhuān)利的這項(xiàng)技術(shù),無(wú)需更換或充電電池,iFind標(biāo)簽使用壽命長(zhǎng)達(dá)二十多年。
因?yàn)樗鼰o(wú)電池,該IFIND標(biāo)簽比較薄,尺寸僅為1.06英寸*0.09英寸*1.25英寸(32毫米*27毫米*2.4毫米),并可連接或附到幾乎任何東西上,WeTag報(bào)告稱。
它有一個(gè)200英尺(60米)的檢測(cè)范圍,可與智能手機(jī)App配合使用,該公司補(bǔ)充道。
該標(biāo)簽可通過(guò)BLE技術(shù)與iOS或Android設(shè)備連接到個(gè)人物品,如錢(qián)包,鑰匙或?qū)櫸?。?dāng)一個(gè)物品錯(cuò)位或丟失,可以配合智能手機(jī)App找到它。
每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)唯一的ID號(hào),可與他人分享,他們也可以利用別人的智能手機(jī)定位錯(cuò)位或丟失的物品。
在Rope模式下,如鑰匙或錢(qián)包超出一定范圍iFind App軟件會(huì)發(fā)出警報(bào);例如,iFind使用者在吃完飯后把錢(qián)包落在飯店后,當(dāng)兩者之間的距離超過(guò)200英尺的范圍,標(biāo)簽會(huì)發(fā)出“嗶嗶”聲而個(gè)人的手機(jī)會(huì)收到一個(gè)通知。
如何做到不用電池
一個(gè)小巧的(智能)電子設(shè)備能做到“不用電池”(這里說(shuō)的電池也包括蓄電池,也就是你平時(shí)充電的啥啥),需要兩大要素:1)應(yīng)用本身能耗低;2)替代能源做得好。
第一個(gè)條件是重要的大背景。比如有人跟我說(shuō)汪尼瑪啊,你要是能讓筆記本電腦、手機(jī)、平板都不用電池,你就發(fā)家了??!我說(shuō)對(duì)啊 我絕對(duì)贊同,可臣妾做不到??!T-T 現(xiàn)有所謂“無(wú)電源”通信系統(tǒng),典型例子比如NFC(近場(chǎng)通訊),就是你刷信用卡時(shí)候的通信機(jī)制:信用卡啥時(shí)候需要過(guò)電池?還是RFID(射頻識(shí)別)等等,本身能耗都很低,“不用電池”也習(xí)以為常。但是到了藍(lán)牙通信,臥槽,耗能一下子上去了,原本在NFC、RFID級(jí)別玩的小trick根本不頂用。萬(wàn)幸,最新的藍(lán)牙 4.0 低功耗協(xié)議(BLE),耗電量降低到了傳統(tǒng)藍(lán)牙的 1% 至 50%,一下子把鴻溝拉近一大半。這簡(jiǎn)直是現(xiàn)在基于藍(lán)牙的無(wú)數(shù)智能電子設(shè)備的大福音;也正是基于BLE的推廣,iFind才能進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出世界上第一款“無(wú)電池”藍(lán)牙通信系統(tǒng)。
下面我們轉(zhuǎn)向第二個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:
下面我們轉(zhuǎn)向第二個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:
電池沒(méi)了,該用啥供能?
其實(shí),除了大家最熟悉的“電池”,電子設(shè)備能采用的能源還是廣闊天地、大有作為。比如西鐵城手表“光動(dòng)能”把任何可見(jiàn)光源轉(zhuǎn)化成動(dòng)能帶動(dòng)手表轉(zhuǎn)(摘自LS),再比如一些計(jì)算器也依靠太陽(yáng)能板長(zhǎng)期充電。
iFind采用的技術(shù)叫做“電磁能量采集”(E-M Energy Harvesting),以下就俗稱“無(wú)電池”技術(shù)好了。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),你周?chē)膬憾加须姶挪?,打個(gè)電話會(huì)有,看個(gè)電視會(huì)有,微波爐熱個(gè)飯盒都會(huì)有。這些可都是明晃晃的電磁能啊,干嘛不用?不用是傻子。于是乎,最簡(jiǎn)單的方法就是用天線收集電磁能(電磁感應(yīng)基礎(chǔ)課請(qǐng)戳),然后可以用電容存儲(chǔ),效果就像是一個(gè)小電池了。如下圖所示:
看起來(lái)很神奇?老實(shí)說(shuō),這個(gè)技術(shù)其實(shí)在學(xué)術(shù)界發(fā)paper搞理論已經(jīng)有年頭了。做成實(shí)際小玩意兒也不是第一回:比如著名的礦石收音機(jī),還有最近也在Kickstarter眾籌的手機(jī)殼Lunecase,多多少少都是用類(lèi)似的技術(shù)支持一些(單向)的小規(guī)模信息發(fā)送。但是用于支持完整的雙向藍(lán)牙通信,尤其是在這么小的體積內(nèi)(硬幣大小,兩張信用卡厚),iFind所采用的技術(shù)是獨(dú)一無(wú)二、不可復(fù)制的--防丟器僅僅是形式;這是世界上第一個(gè)藍(lán)牙級(jí)別、產(chǎn)品化的“無(wú)電池”通信系統(tǒng)!我們?cè)诿绹?guó)、歐盟和中國(guó)同步申請(qǐng)了專(zhuān)利,包含了天線優(yōu)化、捕獲電路優(yōu)化、能量控制算法、硬件算法、存儲(chǔ)電路等一系列基礎(chǔ)自主創(chuàng)新點(diǎn)。為研發(fā)團(tuán)隊(duì)撒花!
能干啥?“無(wú)電池”的應(yīng)用前景
能干啥?“無(wú)電池”的應(yīng)用前景
我見(jiàn)過(guò)有人質(zhì)疑,如此牛逼的技術(shù)只拿來(lái)做藍(lán)牙防丟器,是不是高射炮打蚊子了?我的回答是:誰(shuí)說(shuō)過(guò)我們“只”做防丟器了?我們的技術(shù)研究早就比這走的更遠(yuǎn),產(chǎn)品線也更多:稍稍透露下:基于GPS和iBeacon的產(chǎn)品項(xiàng)目都已然上馬開(kāi)工,正在嗖嗖策馬奔騰。想象下有一天,你掏出手機(jī)使用GPS map的時(shí)候,不僅不耗電(我手機(jī)現(xiàn)在一開(kāi)GPS導(dǎo)航,電量就嗖嗖下降),反而一邊導(dǎo)航一邊借助GPS電磁信號(hào)充電。聽(tīng)起來(lái)帥不?
現(xiàn)在的智能硬件,包括手表、手環(huán),十有九個(gè)半都通過(guò)BLE和手機(jī)通信。沒(méi)錯(cuò),“無(wú)電池”技術(shù)同樣是對(duì)這一大類(lèi)產(chǎn)品所面臨的能源瓶頸的福音。現(xiàn)在市面上采用BLE的設(shè)備比如 Fitbit Force 健康手環(huán),用充電電池,待機(jī)只有一個(gè)多星期。一個(gè)破手環(huán)還要這么頻繁地充電真的很無(wú)語(yǔ):可是如果這些藍(lán)牙設(shè)備都變成了“無(wú)電池”的“永動(dòng)機(jī)”了呢?世界將會(huì)怎樣?)
相關(guān)的圖表
RF-DC 轉(zhuǎn)化效率圖
這圖告訴我們?cè)谌粘I钪?,假設(shè)你身邊有個(gè)正常WiFi環(huán)境(估計(jì)10dBm),那么轉(zhuǎn)化率會(huì)高達(dá)70%。
2) 充電時(shí)間曲線
2) 充電時(shí)間曲線
我們做了兩個(gè)不同容量的電容在測(cè)試模型里。實(shí)驗(yàn)顯示,在正常WiFi環(huán)境(估計(jì)10dBm)下,容量大的那個(gè)電容從全空充到全滿要1.5小時(shí),容量小點(diǎn)的那個(gè)只要15分鐘。
3)各模式電流
這表格基本說(shuō)的是,我們收集的電磁能用于支持各種模式是杠杠的。舉個(gè)例子,假設(shè)你使用Rope功能(防盜),選擇1秒手機(jī)自動(dòng)檢測(cè)一下連接,同時(shí)你一直活在電磁屏蔽罩里周?chē)鷽](méi)有一絲新的電磁能量可以捕獲,那么需要18天才能用完電容儲(chǔ)電;如果你選擇2秒檢測(cè),那么27天才會(huì)山窮水盡。iFind之可靠好用,大抵如此。
(審核編輯: 小王子)
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