Поиск новых материалов и технологий для питания датчиков Интернета вещей

Поиск новых материалов и технологий для питания датчиков Интернета вещей

Выпуск 6(6680) от 21 марта 2019 г.
РУБРИКА: ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ

Создание новых материалов и совершенствование методов сбора энергии способны стимулировать массовое распространение датчиков Интернета вещей, не использующих батареи питания.

В настоящее время исследователи по всему миру активно занимаются поиском новых технологий производства, применения и переработки энергии. В частности, изучаются возможности использования энергии радиоволн беспроводных сетей для питания удаленных датчиков Интернета вещей, что позволило бы отказаться от батарей и уменьшить стоимость, габариты и вес электронных устройств. В данном направлении работают ученые Массачусетского технологического института, которые предложили использовать для получения энергии гибкие ректенны, изготовленные из тонкого слоя дисульфида молибдена. Такое устройство способно эффективно генерировать постоянный ток от беспроводной сети: сигнал Wi-Fi мощностью 150 мкВт ректенна преобразует в 40 мкВт электроэнергии – ​данный объем достаточен для питания ИС.

Предложенное решение обладает потенциалом масштабирования, что позволяет в будущем использовать его для питания транспортных средств и ЦОДов. Устройство способно работать с широким диапазоном частот, преобразуя сигналы сетей Wi-Fi, Bluetooth, LTE и других.

Еще один проект Массачусетского технологического института предполагает сбор энергии, создаваемой за счет суточных колебаний температуры окружающей среды. В процессе проведенных экспериментов было выработано около 1,3 мВт энергии, что достаточно для питания радиоустройств.

Конечно, энергия радиоволн уже сейчас обеспечивает работу некоторых ИС. Яркий пример – ​RFID-метки, однако их применение связано с определенными ограничениями по мощности, диапазону частот и пропускной способности, что заставляет ученых продолжать поиски более совершенных технологий.

Так, японская компания Adamant Namiki использует для питания сети датчиков собственное устройство сбора энергии, вырабатываемой при вибрации и ударах. Конечно, в настоящее время в качестве источника питания наиболее широко используется солнечная энергия, однако у нее есть свои ограничения: фотоэлектрические панели не работают в темноте, и это не позволяет рассматривать их в качестве перспективного решения, способного обеспечить работу сетей Интернета вещей.

В настоящее время стартап Wiliot, специализирующийся на производстве ИС, готовится к выпуску своей новой разработки – ​безбатарейных стикеров Bluetooth. Устройства напоминают RFID-метки, отличаются небольшими размерами и работают на основе процессора ARM. Предназначены они для подключения устройств Интернета вещей к сети. При этом данные, передаваемые датчиком, надежно защищены шифрованием.

Невысокая стоимость ИС позволяет разработчикам Wiliot рассчитывать на то, что предложенная ими разработка будет пользоваться широким спросом. По их мнению, в будущем стикеры Bluetooth сыграют значительную роль в развитии систем Интернета вещей.

 

Nelson Patrick. Power over Wi-Fi: The End of IoT-Sensor Batteries? Network World, February 21, 2019: https://www.networkworld.com/article/3342417/internet-of-things/power-over-wi-fi-the-end-of-iot-sensor-batteries.html


В ЦЕНТРЕ ВНИМАНИЯ

Wiliot

Дата основания : 2017 г.
Количество сотрудников: до 10 чел.
Штабквартира: г. Сан-Диего, шт. Калифорния, США.
Инвестиции: 35 млн долл.

Полупроводниковая fabless-компания разрабатывает пассивные SoC-платформы для развития Интернета вещей. Исследовательское подразделение компании расположено в Израиле, операционное – ​в Германии.

Основателями Wiliot является команда инженеров, работавших в компании Wilocity, специализирующейся на создании мультигигабитных Wi-Fi чипсетов. Среди инвесторов Wiliot – ​Amazon, Samsung и Qualcomm Ventures.


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ