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零功耗物聯(lián)網(wǎng)深度報(bào)告發(fā)布?。↖oT重要演進(jìn)方向、技術(shù)、挑戰(zhàn)和應(yīng)用)
作者 | 物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)2022-01-28

零功耗通信技術(shù)使用射頻能量采集、反向散射和低功耗計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)采集空間中的無(wú)線(xiàn)電波獲得能量以驅(qū)動(dòng)終端工作,因此零功耗通信有望實(shí)現(xiàn)免電池終端,滿(mǎn)足超低功耗、極小尺寸和極低成本的物聯(lián)網(wǎng)通信需求。

現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如 MTC、NB-IoT 等技術(shù)雖然實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)終端的低成本、低功耗和大連接,進(jìn)而滿(mǎn)足了眾多場(chǎng)景下的物聯(lián)網(wǎng)通信需求,但仍有較多的物聯(lián)網(wǎng)通信場(chǎng)景需要超低功耗甚至零功耗、超低成本、極小尺寸等特性的物聯(lián)網(wǎng)終端形態(tài)才能滿(mǎn)足。

零功耗通信技術(shù)使用射頻能量采集、反向散射和低功耗計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)采集空間中的無(wú)線(xiàn)電波獲得能量以驅(qū)動(dòng)終端工作,因此零功耗通信終端可不使用常規(guī)電池。進(jìn)一步地,零功耗通信技術(shù)還可采用反向散射和低功耗計(jì)算技術(shù)使得終端實(shí)現(xiàn)極其簡(jiǎn)單的射頻和基帶電路結(jié)構(gòu),從而極大降低了終端的成本、尺寸和電路能量功耗。因此,零功耗通信有望實(shí)現(xiàn)免電池終端,滿(mǎn)足超低功耗、極小尺寸和極低成本的物聯(lián)網(wǎng)通信需求。

相對(duì)于現(xiàn)有的 MTC、NB-IoT 以及 RedCap 等技術(shù),零功耗通信在終端的功耗、終端尺寸以及終端成本等方面優(yōu)勢(shì)盡顯。例如,從功耗上有望將終端功耗從 NB-IoT 終端的數(shù)十毫瓦降低至幾十微瓦甚至數(shù)微瓦;從成本上有望將終端通信模組成本從上述技術(shù)中最便宜的 NB-IoT 終端的十幾元降低至 1 元甚至更低。

因此,基于上述與其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)明顯的差異化特性,零功耗通信技術(shù)有望成為下一代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要候選技術(shù),實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的良好互補(bǔ),從而滿(mǎn)足多層次多維度的物聯(lián)網(wǎng)通信需求。

本文將推薦OPPO的報(bào)告《零功耗通信》,揭秘零功耗通信的概念、技術(shù)原理和總體架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和挑戰(zhàn),以及與6G關(guān)鍵技術(shù)的融合。如果想要收藏本文的報(bào)告,可以在關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)(公眾號(hào):iot101),并在后臺(tái)回復(fù)關(guān)鍵詞“無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)001”獲取。

零功耗通信趨勢(shì)明顯自供電“黑科技”解析

零功耗設(shè)備主要結(jié)合射頻能量采集技術(shù)、反向散射技術(shù)和低功耗運(yùn)算技術(shù),以實(shí)現(xiàn)設(shè)備節(jié)點(diǎn)不攜帶供電電池的優(yōu)勢(shì)。終端通過(guò)能量采集方式獲得驅(qū)動(dòng)自身工作的能量。采用低功耗計(jì)算和反向散射技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的解調(diào)和調(diào)制。

零功耗通信基本原理圖

零功耗通信基本原理圖

其中,射頻能量采集的核心是將射頻能量轉(zhuǎn)化為直流,能量可以存儲(chǔ)在儲(chǔ)能單元(如電容)里,也可以采集后直接用于驅(qū)動(dòng)邏輯電路、數(shù)字芯片或傳感器件等,完成對(duì)反向散射信號(hào)的調(diào)制和發(fā)射以及傳感信息的采集與處理等功能。

射頻能量采集

射頻能量采集的基本原理是通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)空間電磁波能量的采集。射頻能量采集的本質(zhì)就是將射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電壓(RF-DC)。應(yīng)用于零功耗通信中,射頻采集能量的核心需求是將采集到的能量有效地用于對(duì)負(fù)載電路的驅(qū)動(dòng)(低功耗運(yùn)算、傳感器等),以實(shí)現(xiàn)免電池的通信。

能量采集電路一半波整流器/能量采集電路一單級(jí)電壓倍增器

輸入功率與能量轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系圖

射頻能量采集電路的研究經(jīng)歷了很多年的發(fā)展探索,提升效率一直是電路設(shè)計(jì)中最關(guān)注的問(wèn)題。從射頻能量到直流電源的轉(zhuǎn)換,不同電路設(shè)計(jì)和工藝對(duì)效率的影響較大。整流器的恰當(dāng)使用可以讓射頻能量更好地轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓(RF-DC),而一般輸出電壓較低時(shí)還需要進(jìn)一步地直流轉(zhuǎn)換升壓(DC-DC),以產(chǎn)生可供驅(qū)動(dòng)數(shù)字邏輯電路的電壓水平。電壓調(diào)節(jié)器和電壓監(jiān)控器也是常用到幫助升壓和穩(wěn)壓的器件,常使用級(jí)聯(lián)二極管 - 電容器的方式將電壓升至可用水平?;诙O管的整流電路(diode-based rectififier circuits)是最基本的能量采集方法。采用分離式器件和 CMOS 工藝的設(shè)備對(duì)射頻輸入功率的要求差別很大。CMOS 工藝的定制電子設(shè)備與微控制器或其他外部數(shù)字設(shè)備相比,往往效率更高、工作電壓更低,所以輸入信號(hào)的能量可以做到 -20dBm 甚至更好。

典型的能量采集電路包括:半波整流器、單并聯(lián)整流天線(xiàn)、單級(jí)電壓倍增器、
Cockcroft-Walton/Greinacher 電荷泵、Dickson 電荷泵和改進(jìn)的 Cockcroft-walton/greinacher 電荷泵。

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能量采集電路一半波整流器/能量采集電路一單級(jí)電壓倍增器

反向散射

反向散射技術(shù)是一種無(wú)需有源發(fā)射機(jī)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸與編碼的無(wú)線(xiàn)技術(shù)。類(lèi)似于雷達(dá)原理,電磁波在到達(dá)物體表面時(shí)有一部分會(huì)被反射,被反射信號(hào)的強(qiáng)弱取決于此物體的形狀,材 質(zhì) 與 距 離,從 雷 達(dá) 的 角 度 講 每 個(gè) 物 體 有 其 雷 達(dá) 截 面(RCS, Radar Cross-Section),標(biāo)簽(tag)通過(guò)改變其 RCS 實(shí)現(xiàn)對(duì)反射信號(hào)的調(diào)制。反向散射發(fā)射機(jī)調(diào)制接收到的 RF 信號(hào)以傳輸數(shù)據(jù),而無(wú)須自己生成 RF 信號(hào)。

最近,環(huán)境反向散射通信(Ambient Backscatter Communication,AmBC)已經(jīng)成為使能低功耗通信的一項(xiàng)更有前途的技術(shù),它可以有效地解決傳統(tǒng)反向散射通信系統(tǒng)中的上述局限性使得 AmBC 技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中得到更廣泛采用。

環(huán)境反向散射通信系統(tǒng)一般包括三個(gè)部分:環(huán)境射頻源(ambient radio-frequency (RF) source)、反向散射設(shè)備( backscatter device (BD))和讀寫(xiě)器(reader)。在環(huán)境反向散射通信系統(tǒng)中,反向散射設(shè)備可以通過(guò)利用從環(huán)境 RF 源(例如電視塔、FM 塔、蜂窩基站和 Wi-Fi 接入點(diǎn) (AP))廣播的無(wú)線(xiàn)信號(hào)來(lái)相互通信。進(jìn)一步地,通過(guò)分離載波發(fā)射器和反向散射接收器,反向散射設(shè)備的 RF 組件數(shù)量被最小化,并且設(shè)備可以主動(dòng)運(yùn)行,即反向散射發(fā)射器可以在從 RF 源采集足夠能量時(shí)無(wú)需接收機(jī)啟動(dòng)即可發(fā)送數(shù)據(jù)。

AmBC系統(tǒng)示意圖

AmBC系統(tǒng)示意圖

零功耗設(shè)備(如反向散射標(biāo)簽)接收讀寫(xiě)器發(fā)送的載波信號(hào),通過(guò) RF 能量采集模塊采集能量,用于低功耗處理模塊的供能。獲取能量后,反向散射標(biāo)簽驅(qū)動(dòng)相應(yīng)電路對(duì)來(lái)波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,并進(jìn)行反向散射。

反向散射通信原理圖

反向散射通信原理圖

低功耗計(jì)算

零功耗通信技術(shù)的主要特點(diǎn)是通過(guò)調(diào)制來(lái)波信號(hào)實(shí)現(xiàn)反向散射通信,同時(shí)它還可以通過(guò)能量采集獲得能量以驅(qū)動(dòng)數(shù)字邏輯電路或芯片(如 MCU(Microcontroller Unit,微控制單元)或傳感器芯片),實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的編碼,加密或簡(jiǎn)單計(jì)算等功能。

射頻能量的轉(zhuǎn)化效率往往不足 10%,決定了驅(qū)動(dòng)數(shù)字邏輯電路或芯片用于計(jì)算的功耗要求不能太高。雖然隨著工藝的改進(jìn)和設(shè)計(jì)的優(yōu)化有所提高,每微焦耳能量可使用于計(jì)算的次數(shù)增多,但是仍不能滿(mǎn)足復(fù)雜的計(jì)算。

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計(jì)算能力向低功耗方向發(fā)展

針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,零功耗通信可采用不同的工作頻段。針對(duì)不同的通信需求,可以采用不同的網(wǎng)絡(luò)部署形態(tài)。零功耗通信的部署也應(yīng)考慮與現(xiàn)有通信系統(tǒng)的共存。

在部署零功耗通信系統(tǒng)時(shí),需要考慮采用合適的通信頻段。總體而言,零功耗通信可以使用非授權(quán)頻段和授權(quán)頻段。使用非授權(quán)頻段工作,頻譜資源在滿(mǎn)足規(guī)范要求的情況下可以自由靈活使用,因此可以降低運(yùn)營(yíng)成本,擴(kuò)展零功耗通信系統(tǒng)的應(yīng)用。而使用授權(quán)頻段工作,可以充分利用現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商的頻譜資源,規(guī)范允許的授權(quán)頻段上的系統(tǒng)發(fā)射功率較高,因此有利于實(shí)現(xiàn)蜂窩覆蓋以及相對(duì)較遠(yuǎn)距離覆蓋。運(yùn)營(yíng)商可以合理規(guī)劃授權(quán)頻段的使用,從而避免其他系統(tǒng)與零功耗系統(tǒng)之間的干擾,因而有利于構(gòu)建相對(duì)可靠的零功耗通信網(wǎng)絡(luò)。因此,在設(shè)計(jì)零功耗通信網(wǎng)絡(luò)時(shí),非授權(quán)頻段和授權(quán)頻段都需要考慮。

與傳統(tǒng)通信一樣,零功耗通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋受限于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)射功率、工作頻段、設(shè)備天線(xiàn)增益以及設(shè)備接收機(jī)靈敏度等多方面的影響。此外,特別需要指出的是,零功耗通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋與無(wú)線(xiàn)供能信號(hào)的功率水平密切相關(guān)。

零功耗通信利用終端獲得的外部能源驅(qū)動(dòng)終端進(jìn)行工作。因此為了支持零功耗通信,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備首先需要為零功耗終端提供無(wú)線(xiàn)供能功能,進(jìn)一步地,為了適配零功耗終端極簡(jiǎn)的硬件結(jié)構(gòu)和極低的處理復(fù)雜度,還需要分析零功耗終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶魬?zhàn),包括潛在的調(diào)制方式、編碼方式、多址方式和資源分配與時(shí)鐘同步等方面。對(duì)無(wú)線(xiàn)供能的依賴(lài)以及終端極簡(jiǎn)的軟硬件結(jié)構(gòu)也要求支持輕量化的協(xié)議棧和輕量化的安全機(jī)制。最后,零功耗通信業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也提出新的需求,需要適配零功耗通信的簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

5G技術(shù)方興未艾,6G技術(shù)已然來(lái)到。目前多種6G候選通信技術(shù)已經(jīng)得到產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。零功耗通信作為一種新型通信技術(shù),有望與其他6G候選技術(shù)深入融合,從而構(gòu)建綠色節(jié)能、智能高效的下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

零功耗通信需求迸發(fā)典型場(chǎng)景揭秘

零功耗通信的突出技術(shù)優(yōu)勢(shì)是免電池通信。由于使用射頻能量采集、反向散射和低功耗計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù),終端可以做到免電池,支持極低硬件復(fù)雜度,因此零功耗通信能夠滿(mǎn)足超低功耗、極小尺寸和極低成本的需求??梢灶A(yù)見(jiàn),零功耗技術(shù)在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒕哂酗@著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。例如面向垂直行業(yè)的工業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能交通、智慧物流、智能倉(cāng)儲(chǔ)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、能源領(lǐng)域等應(yīng)用以及面向個(gè)人消費(fèi)者的智能穿戴、智能家居以及醫(yī)療護(hù)理等方面的應(yīng)用。

工業(yè)傳感網(wǎng)

工業(yè)傳感網(wǎng)(IWSN, Industrial Wireless Sensor Network)的應(yīng)用范圍非常廣泛,包括建筑自動(dòng)化、工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化、電力設(shè)施自動(dòng)化、自動(dòng)抄表和庫(kù)存管理、環(huán)境傳感、安全、生產(chǎn)線(xiàn)監(jiān)控等。應(yīng)用場(chǎng)景中往往會(huì)部署大量的傳感器節(jié)點(diǎn),這些節(jié)點(diǎn)用于溫度、濕度、振動(dòng)監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)線(xiàn)監(jiān)測(cè)、工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)值化管理、危險(xiǎn)事件監(jiān)測(cè)等方面。緊湊、低成本的傳感器設(shè)備是實(shí)現(xiàn) IWSN 大規(guī)模部署的關(guān)鍵,為了應(yīng)對(duì)技術(shù)挑戰(zhàn)并滿(mǎn)足各種 IWSN應(yīng)用的需求,需要遵循低成本、小傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

零功耗技術(shù)在工業(yè)傳感網(wǎng)中的應(yīng)用示例

零功耗技術(shù)在工業(yè)傳感網(wǎng)中的應(yīng)用示例

鑒于前述零功耗通信終端所具有的超低功耗、極小尺寸和極低成本的優(yōu)點(diǎn),零功耗通信在 IWSN 場(chǎng)景下將具有廣泛的應(yīng)用潛力。特別需要指出的是,零功耗終端免電池通信的特點(diǎn),也可使得零功耗通信拓展到傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)無(wú)法涉及的應(yīng)用場(chǎng)景。例如,在某些 IWSN 應(yīng)用中,工業(yè)傳感器節(jié)點(diǎn)可能部署在惡劣的環(huán)境和特殊的位置空間,甚至是在極端危險(xiǎn)環(huán)境中進(jìn)行部署(例如高 / 低溫、移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)部件、高振動(dòng)條件、高濕度環(huán)境等)。在這些應(yīng)用場(chǎng)景下,一方面受限于工作環(huán)境,普通電池終端可能無(wú)法正常工作(受限于電池的理化特性對(duì)工作環(huán)境的要求)。另一方面使用傳統(tǒng)電源終端時(shí)高昂的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本或工作環(huán)境的限制使得網(wǎng)絡(luò)維護(hù)無(wú)法執(zhí)行,因此使用常規(guī)電池終端無(wú)法滿(mǎn)足這類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景下的使用需求。

在 IWSN 中應(yīng)用零功耗通信技術(shù),借助于能量采集和反向散射等技術(shù),傳感器節(jié)點(diǎn)可以做到免電池、超低功耗,這將極大程度解決傳感器節(jié)點(diǎn)的生命周期問(wèn)題,大大延長(zhǎng)使用壽命。同時(shí)零功耗通信的免電池特性,也將大大降低傳感器節(jié)點(diǎn)的維護(hù)成本甚至做到免維護(hù)。

因此,將零功耗通信技術(shù)與 IWSN 結(jié)合,能夠極大的拓展工業(yè)傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景,增加傳感器節(jié)點(diǎn)使用時(shí)間,降低部署、維護(hù)成本。

物流和倉(cāng)儲(chǔ)

物流是商品流通供應(yīng)鏈中非常重要的環(huán)節(jié),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位 , 而倉(cāng)儲(chǔ)

是現(xiàn)代物流的核心環(huán)節(jié)。在物流和倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)景中,大量的包裝 / 貨物需要頻繁的在物流站或倉(cāng)庫(kù) ( 數(shù)萬(wàn)平方米 )進(jìn)行轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存、裝卸和盤(pán)存。伴隨著倉(cāng)庫(kù)訂貨、貨物入庫(kù)、貨物管理和貨物出庫(kù)的發(fā)生,會(huì)產(chǎn)生大量的倉(cāng)儲(chǔ)信息,這些信息一般具有數(shù)據(jù)讀取操作頻繁、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)。

智慧物流和智慧倉(cāng)儲(chǔ)中的零功耗應(yīng)用

智慧物流和智慧倉(cāng)儲(chǔ)中的零功耗應(yīng)用

為了對(duì)物流包裹 / 貨物進(jìn)行數(shù)字化信息管理,提升物流和倉(cāng)儲(chǔ)的管理效率,通常需要將通信終端標(biāo)識(shí)貼在包裹/貨物的包裝表面用于物流信息的獲取和物流全流程管理。因此,小巧的終端尺寸更加有利于行業(yè)應(yīng)用。同時(shí),由于貨物的數(shù)目巨大以及考慮使用的經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)力,快遞或倉(cāng)庫(kù)供應(yīng)商只能接受極低成本的通信終端。

零功耗設(shè)備本身具有成本極低、體積小、免維護(hù)、耐用、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。在物流和倉(cāng)儲(chǔ)中,利用零功耗設(shè)備來(lái)記錄、保存、更新貨物的信息,構(gòu)建基于零功耗物聯(lián)網(wǎng)的物流、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng),能夠進(jìn)一步降低運(yùn)營(yíng)成本,顯著提高物流和倉(cāng)儲(chǔ)管理的效率,有助于智慧物流和智慧倉(cāng)儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)。

智能家居

智能家居以住宅為平臺(tái),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將家中的各種設(shè)備連接到一起,構(gòu)建高效的宜居系統(tǒng),智能家居利用家電的自動(dòng)控制、照明控制、溫度控制、防盜和報(bào)警控制等多種功能和手段,使家居環(huán)境更加安全、便利、舒適。智能家居中的傳感器和小型設(shè)備可以基于反向散射技術(shù)來(lái)進(jìn)行通信。

零功耗技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用

零功耗技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用

零功耗通信可以實(shí)現(xiàn)免電池,不需要充電,能夠極大增加智能家居中相應(yīng)設(shè)備的使用時(shí)間,降低維護(hù)成本。同時(shí)由于其超低成本、極小體積、可清洗、靈活 / 折疊的外形因素等特點(diǎn),可以在智能家居中非常靈活的進(jìn)行部署,例如嵌在墻壁、天花板和家具中,或者貼在鑰匙、護(hù)照、衣服、鞋子上。基于上述優(yōu)點(diǎn),零功耗通信能夠擴(kuò)展智能家居場(chǎng)景的應(yīng)用,對(duì)智能家居領(lǐng)域有著極大吸引力。

智能可穿戴

智能可穿戴場(chǎng)景以消費(fèi)者為中心,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將消費(fèi)者所穿戴的各種設(shè)備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接,在多個(gè)領(lǐng)域中(例如健康監(jiān)測(cè)、活動(dòng)識(shí)別、輔助生活、移動(dòng)感知、智能服裝、室內(nèi)定位等)均得到了應(yīng)用。目前主流的產(chǎn)品形態(tài)有以手腕為支撐的手表類(lèi)(包括手表和腕帶等產(chǎn)品),以腳為支撐的鞋子類(lèi)(包括鞋、襪子或者將來(lái)的其他腿上佩戴產(chǎn)品),以頭部為支撐的眼鏡類(lèi)(包括眼鏡、頭盔、頭帶等)。此外還有智能服裝、書(shū)包、拐杖、配飾等各類(lèi)非主流產(chǎn)品形態(tài)。

零功耗技術(shù)在可穿戴領(lǐng)域中的應(yīng)用

零功耗技術(shù)在可穿戴領(lǐng)域中的應(yīng)用

由電池驅(qū)動(dòng)的智能可穿戴設(shè)備,續(xù)航時(shí)間往往比較短。如果開(kāi)啟更多功能,耗電量會(huì)進(jìn)一步增加,使用者往往需要頻繁的進(jìn)行充電才能保證設(shè)備的正常使用。這將極大程度上影響用戶(hù)的使用體驗(yàn)。

零功耗物聯(lián)網(wǎng)終端具有極低成本、極小體積、極低功耗(免電池)、柔性可折疊、可水洗等優(yōu)良的特性,特別適合智能可穿戴場(chǎng)景,易于為消費(fèi)者相關(guān)行業(yè)(如幼兒園,服裝廠等)所接受。一方面,零功耗設(shè)備通過(guò)能量采集的方式獲取能量,不需要電池,這將從根本上解決智能可穿戴設(shè)備需要頻繁充電的問(wèn)題;另一方面,零功耗設(shè)備成本低,體積小,并且材質(zhì)柔軟,可水洗可折疊,極大的提升了佩戴的舒適度和用戶(hù)體驗(yàn)。

醫(yī)療健康

醫(yī)療健康領(lǐng)域涉及病患信息管理、健康數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和管理、醫(yī)療急救管理、藥品存儲(chǔ)、血液信息管理、藥品制劑防誤、醫(yī)療器械與藥品追溯、信息共享互聯(lián)等方方面面。在就醫(yī)過(guò)程中,需要確保病人使用正確的藥物、正確的劑量、在正確的時(shí)間使用正確的用藥方法,同時(shí)臨床醫(yī)療過(guò)程中需要全程高質(zhì)量的監(jiān)控及管理。

零功耗技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域中的應(yīng)用

零功耗技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域中的應(yīng)用

零功耗物聯(lián)網(wǎng)終端具有極低成本、極小體積、極低功耗(免電池)、柔性可折疊、可水洗等優(yōu)良的特性,能夠幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對(duì)人的智能化醫(yī)療和對(duì)物的智能化管理工作,支持醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)療信息、設(shè)備信息、藥品信息、人員信息、管理信息的數(shù)字化采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸、共享等。此外,零功耗技術(shù)的優(yōu)良特性使得體內(nèi)通信、植入治療等成為可能,業(yè)界在基于反向散射的體內(nèi)通信上也有相關(guān)研究。

智庫(kù)總結(jié):在物聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)過(guò)程中,“無(wú)源化”一定會(huì)是一個(gè)重要的演進(jìn)方向,無(wú)論是基于藍(lán)牙、WiFi、Lora,還是基于蜂窩的NB-IoT,甚至5G/6G,都與之產(chǎn)生了交集。但目前相關(guān)技術(shù)還并不成熟,接下來(lái)可能會(huì)經(jīng)過(guò)百家爭(zhēng)鳴階段,隨著商用落地,部分技術(shù)會(huì)形成事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),在此之后推動(dòng)無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)規(guī)??焖贁U(kuò)展。從目前看,無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還是非常分散,正如LPWAN發(fā)展歷程一樣,這一過(guò)程也需要很長(zhǎng)時(shí)間,建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)更為關(guān)鍵。


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2022-01-28
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