飛英思特無源物聯(lián)網(wǎng)技術路線及應用場景
飛英思特科技有限公司專業(yè)從事自供能傳感技術的研發(fā)與應用，致力于解決物聯(lián)網(wǎng)底層設備的供電問題，是全球最早一批將環(huán)境能量采集技術實現(xiàn)商業(yè)化應用的團隊，也是國內(nèi)該方向的引領企業(yè)之一。
1.技術路線
飛英思特集成環(huán)境能量采集技術、微能量管理技術和超低功耗技術，面向難以布線等場景解決其供能需求問題。
環(huán)境能量采集技術：飛英思特通過自研的溫差、振動、微光能以及射頻能等采集發(fā)電裝置，助益物聯(lián)網(wǎng)設備從環(huán)境中高效獲取μW級能量并產(chǎn)生電力，使低功耗設備永久在線，能持續(xù)感知、處理和傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)，徹底擺脫繁瑣布線及電池續(xù)航等限制，實現(xiàn)無源無線運行。
微能量管理技術：飛英思特推出的系列微能管理模組支持微光、溫差、振動、射頻多種取能模式。例如，REVOMINDS? FEH610是專為光能設計的微光能管理模組；TEG溫差能管理模組REVOMINDS? FEH710可在±2攝氏度溫差環(huán)境下實現(xiàn)取能；復合環(huán)境能量管理模組REVOMINDS? FEH620可應用于微光能、射頻能、微動能采集和管理，開發(fā)工程師可利用其輕松設計出能夠采集、管理多種能量源的無源無線產(chǎn)品。憑借多能量采集技術，飛英思特可為OEM廠商提供不間斷能量收集的低功耗物聯(lián)網(wǎng)終端供電解決方案。
超低功耗技術：飛英思特通過運行于邊緣端的超低功耗深度學習模型訓練生成的超低功耗算法，在滿足邊緣設備正常工作的前提下，能有效降低設備自身工作能耗，大幅延長設備生命周期內(nèi)的續(xù)航時長。
通過運用環(huán)境能量采集技術、微能量管理技術以及、微能量采集以及超低功耗技術，飛英思特無源物聯(lián)網(wǎng)解決方案可以使單個節(jié)點的使用壽命保持在10年以上。
2.應用場景
飛英思特無源物聯(lián)網(wǎng)技術解決方案應用場景包括移動定位、管網(wǎng)水表供電以及農(nóng)業(yè)種植等場景。
移動定位：在物流倉儲和大型制造工廠中，定位標簽的應用非常常見，但鑒于被管理對象頻繁移動等原因，定位標簽需時刻在線以保障位置信息的準確性，從而大大加快了電源消耗速度。飛英思特為京東物流倉儲中人員設計了基于自供能工牌的管理系統(tǒng)，工牌通過光伏板將光能轉換為電能維持負載運作，并通過無線通信模塊將工牌的相關數(shù)據(jù)發(fā)送至藍牙網(wǎng)關，進而再計算工牌的位置，把工牌的相關數(shù)據(jù)和位置信息上傳至后臺。
自來水管網(wǎng)水表供電：自來水管網(wǎng)作為給水系統(tǒng)中重要的組成部分，與之配套的管網(wǎng)水表目前一般采用電池或布線供電，電池供電壽命不長，而布線供電則增加成本。飛英思特為海興電力設計管網(wǎng)水表供能系統(tǒng)，通過在DN50至DN100的自來水管中安裝葉輪和發(fā)電機，以微能管理技術為核心利用管網(wǎng)中水流的流動發(fā)電，實現(xiàn)了為管網(wǎng)水表自取能式供電，延長了水表的電源壽命。并且不用布線供電，極大節(jié)約了成本。
農(nóng)業(yè)種植：由于農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境廣袤，采用布線方式為傳感設備供電十分不便且成本巨大，同時，電池短暫續(xù)航及土地污染風險對于管理者也并不友好。飛英思特提供的無源無線傳感器可實時監(jiān)測農(nóng)業(yè)環(huán)境中的各項數(shù)據(jù)，并發(fā)送至后臺或手機APP，協(xié)助管理人員建立農(nóng)作物最優(yōu)生長環(huán)境數(shù)據(jù)模型。由于無需更換電池，將避免前期繁瑣的部署過程和土壤破壞風險，并實現(xiàn)成本節(jié)約。
中國移動無源物聯(lián)網(wǎng)技術路線及應用場景
1.技術路線
中國移動把無源物聯(lián)網(wǎng)技術路線發(fā)展分成三個發(fā)展階段：第一階段是以單點式架構為主的無源1.0階段，第二階段是以組網(wǎng)式架構為主的無源2.0階段，第三階段是以蜂窩式架構為主的無源3.0階段。
無源1.0是指以傳統(tǒng)收發(fā)一體的RFID為代表的單點式無源物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其最大的特點為采用點對點、近距離通信，受制于系統(tǒng)上下行信號自干擾及讀寫器間互干擾問題，此類系統(tǒng)在實際應用中存在距離瓶頸。
無源2.0系統(tǒng)采用組網(wǎng)式架構，通過將前向、反向鏈路分別部署在接收器和激勵器側，實現(xiàn)鏈路解耦，解決自干擾問題，并實現(xiàn)較遠距離的組網(wǎng)，同時支持物品定位功能。無源2.0系統(tǒng)具有可靈活擴展、支持組網(wǎng)部署等特點，可應用于大型倉儲、資產(chǎn)管理等場景中，實現(xiàn)自動化快速盤點和定位。
無源3.0系統(tǒng)是與蜂窩網(wǎng)絡深度融合，基站作為讀寫設備，對無源標簽進行激勵和感知，并借助蜂窩網(wǎng)絡上下行干擾抑制、優(yōu)化編碼調(diào)制方式、實時資源調(diào)度等優(yōu)勢，為標簽提供“全程全網(wǎng)”的連接服務，實現(xiàn)中遠距離、規(guī)?；B續(xù)覆蓋。
中國移動推進無源物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的3階段規(guī)劃
來源：中國移動，摯物產(chǎn)業(yè)研究院整理
蜂窩式無源3.0系統(tǒng)受到國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)的重點關注，國際標準化組織3GPP已于2022年3月啟動基于環(huán)境供能的無源物聯(lián)研究項目，中國移動在CCSA也成立了《基于蜂窩通信的無源物聯(lián)網(wǎng)應用需求研究》項目。
根據(jù)不同的激勵和接收主體，無源3.0系統(tǒng)存在兩類主要的空口架構，一是蜂窩基站和標簽直接通信，基站同時支持下行信號激勵和上行數(shù)據(jù)接收；二是通過中繼設備實現(xiàn)激勵信號發(fā)送和/或反向散射信號接收，可滿足區(qū)域標簽定點激勵，數(shù)據(jù)匯總、再加密、統(tǒng)一上報等需求。根據(jù)應用場景不同，架構可衍化出多種形式。
2.應用場景
中國移動劃分的無源1.0階段的主要應用場景包括快消品、區(qū)域倉儲盤點等；無源2.0階段的主要應用場景包括規(guī)模盤存和進出庫盤點等；無源3.0階段的應用場景將進一步豐富，擴展到物流、醫(yī)療、糧儲、畜牧、電力、石化和軍工等領域。
根據(jù)應用場景和標簽能力的不同，蜂窩無源物聯(lián)網(wǎng)的端到端架構可在傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)的基礎上進行輕量化、便捷化設計和部署，將核心網(wǎng)部分能力下沉至代理節(jié)點，通過應用層實現(xiàn)標識管理和鑒權認證等。
來源：中國移動，摯物產(chǎn)業(yè)研究院整理
基于蜂窩無源的全新無源物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠滿足超低功耗、超低成本、“感通”一體、大規(guī)模接入、高效盤點等應用需求，拓展支持更加豐富的行業(yè)應用，未來有望在物流、倉儲、制造、交通、醫(yī)療等行業(yè)發(fā)揮重要作用。
OPPO無源物聯(lián)網(wǎng)技術路線及應用場景
1.技術路線
OPPO倡導的零功耗物聯(lián)網(wǎng)主要通過利用無線電波、太陽能、熱能和動能等各種環(huán)境能量，實現(xiàn)與5G massive MTC互補，使零功耗、極低成本、更小體積的終端成為可能的無源物聯(lián)網(wǎng)技術方案。OPPO主張的零功耗通信系統(tǒng)主要包括三類：基于蜂窩的、基于側行通信的以及基于蜂窩與側行通信混合的零功耗通信系統(tǒng)。
來源：OPPO，摯物產(chǎn)業(yè)研究院整理
基于蜂窩的零功耗通信系統(tǒng)可以支持零功耗終端的大規(guī)模部署和集中控制，旨在解決點對點、點對多點通信需求的傳統(tǒng)技術（如RFID）的通信距離短、部署成本高、系統(tǒng)效率低等問題。得益于蜂窩網(wǎng)絡在覆蓋和資源利用上的優(yōu)勢，基于蜂窩的零功耗通信系統(tǒng)可以大范圍、集中式管理網(wǎng)絡中的零功耗終端，極大提高系統(tǒng)效率，節(jié)省部署成本。
2.應用場景
OPPO零功耗物聯(lián)網(wǎng)鎖定的主要應用場景包括工業(yè)生產(chǎn)與檢測、智能物流與倉儲、智能家居等。
工業(yè)傳感網(wǎng)：OPPO構想的工業(yè)傳感網(wǎng)主要應用在工業(yè)生產(chǎn)過程中，如溫濕度監(jiān)測、振動監(jiān)測以及生產(chǎn)線監(jiān)測等，從而實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化管理。以鐵軌測量為例，通過在鐵軌下部署零功耗傳感設備，可以監(jiān)測和采集鐵軌壓力、溫度和其它信息。另外，相關設備還可以部署在高低溫、移動或旋轉部件、高振動條件以及高濕度等電池無法長久續(xù)航的極端環(huán)境中。
物流和倉儲：隨著物流行業(yè)的持續(xù)增長，企業(yè)的倉儲壓力和人力成本壓力日益增加。對物流包裹進行數(shù)字化管理，不僅可以進一步提升物流和倉儲管理效率，同時可以節(jié)約高額的人力成本。OPPO的零功耗通信技術將通信終端標識貼在包裹或貨物的包裝表面，用于物流信息的獲取和物流全流程的管理，讓倉儲作業(yè)更加簡單高效。
智能可穿戴：智能可穿戴產(chǎn)品是繼手機之后，最具規(guī)?；瘧脻摿Φ膫€人消費終端之一，目前各種可穿戴設備都已實現(xiàn)無線連接。根據(jù)不同產(chǎn)品的功能定位，可以實現(xiàn)健康監(jiān)測、運動監(jiān)測、移動感知、移動定位等多場景應用。OPPO的零功耗通信技術的目標是最終擺脫電池限制，實現(xiàn)更長的續(xù)航、更加便捷的能源保障和更好的使用體驗。
醫(yī)療健康：便攜式醫(yī)療設備可以滿足消費者居家健康服務需求，但鑒于醫(yī)療監(jiān)控設備（尤其是人體植入型設備）的特殊性，續(xù)航及電源攜帶等問題在很大程度上限制了其應用場景拓展。通過零功耗物聯(lián)網(wǎng)技術，可以實現(xiàn)極低功耗工作；同時，無需電池可以縮小體積，有利于實現(xiàn)柔性折疊，且無需擔心液體浸泡等，將助益醫(yī)療設備數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和對健康狀況高效進行數(shù)字化管理。
智能家居。在智能家居領域應用零功耗通信技術，可以擺脫復雜的布線，使每個終端都能獨立控制，并實現(xiàn)無需人工能源介入下的長續(xù)航在線。
（四）每開創(chuàng)新無源物聯(lián)網(wǎng)技術路線及應用場景
1.技術路線
每開創(chuàng)新的“無電物聯(lián)網(wǎng)”平臺服務專注于在零功耗或超低功耗環(huán)境下，提供微能量抓取及通信的整體解決方案?；趪H標準NFC/BLE通信協(xié)議，每開創(chuàng)新通過獨創(chuàng)的射頻能量算法芯片，實現(xiàn)無線射頻取電、瞬間大功率儲電和安全驅動負載。
每開創(chuàng)新的無源技術方案利用帶電的發(fā)射端設備對不帶電的接收端進行反向通信和供電。其主要特點和優(yōu)勢在于：產(chǎn)品的通用性強，適配90%以上主流智能手機或智能設備?？蛇M行無電改造，成本低、功耗低、綠色節(jié)能，助力企業(yè)提質(zhì)增效。另外，每開創(chuàng)新的無源方案和產(chǎn)品采用國際通用標準，數(shù)據(jù)安全性強，具備支付級數(shù)據(jù)安全能力。
2.應用場景
每開創(chuàng)新經(jīng)過長期積累，目前已整合上游產(chǎn)業(yè)核心能力，聚焦自主技術創(chuàng)新，在硬件和軟件層面均已完成標志性工作，已陸續(xù)拓展了能源交通、數(shù)字包裝、智慧物流、企業(yè)辦公、智慧家居、溯源管理等六大行業(yè)市場，為多個行業(yè)伙伴量產(chǎn)交付無源硬件產(chǎn)品和云芯一體解決方案，助力其推進數(shù)字化升級和無電化改造。
能源交通戶外設備管理：針對戶外作業(yè)安全防控、設備開箱檢修勞務履職監(jiān)督等，每開創(chuàng)新設計了無源工業(yè)開關解決方案，可滿足戶外設備系統(tǒng)的安全性和防護管理、員工履職追溯等需求。
智慧倉儲及物流：針對從企業(yè)到用戶的高凈值貨品物流精細化管理要求，每開創(chuàng)新無源物流解決方案以ESG循環(huán)物流要求為標準，有效助益貨運異常監(jiān)督和貨損降低；同時，每開創(chuàng)新云數(shù)字平臺支持與企業(yè)云的“云云對接”，為品牌商貨運保駕護航，完成B端到C端的信任交互體驗。
智慧家居和數(shù)字辦公：每開創(chuàng)新無源智慧家居解決方案為家庭儲物、居家開關等提供零布線、零供電的智能交互選擇，為未來人居提供零維護成本的交互體驗，以及強延伸性和強連接性的生活體驗。
農(nóng)產(chǎn)品安全和資產(chǎn)安全管理：每開創(chuàng)新無源溯源方案具備貴重資產(chǎn)溯源識別、倉儲運輸、標簽化管理等功能。通過點對點數(shù)據(jù)傳輸，用戶“碰一碰”即可了解商品詳情、參與互動、追溯商品路徑等，助益企業(yè)提升用戶復購率。
