如何解決物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備充電難題

　　您是否憧憬過一個(gè)所有事物都高度智能并且互通互聯(lián)的世界?在這里，住宅、辦公室和工廠之中都部署了成千上萬(wàn)的傳感器網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)更好的決策、保障人身安全、更高的自動(dòng)化、降低成本，并提升每個(gè)人的整體生產(chǎn)率和生活質(zhì)量。如果您的回答是肯定的，那么好消息是，這個(gè)被稱之為“物聯(lián)網(wǎng)(IoT)”的世界指日可待。

　　物聯(lián)網(wǎng)究竟是什么呢?從概念上我們可以理解為，幾乎地球上的每一個(gè)“事物”(甚至其他星球)都將被賦予一個(gè)獨(dú)特的地址。這個(gè)地址能夠幫助每個(gè)事物通過互聯(lián)網(wǎng)與所有其它事物實(shí)現(xiàn)溝通與互動(dòng)。

　　目前，這樣的“事物”被定義為一個(gè)能夠連接至互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備。這些設(shè)備包括手機(jī)、智能電視、冰箱、咖啡機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆以及其它任何可以通過電源開關(guān)控制的設(shè)備。實(shí)際上，物聯(lián)網(wǎng)能夠連接的“事物”遠(yuǎn)不止于此。隨著通信技術(shù)，尤其是無(wú)線技術(shù)正變得越來越先進(jìn)，世間萬(wàn)物的“智能化”也成為了一股無(wú)法阻擋的趨勢(shì)。雖然電視、冰箱和咖啡機(jī)已經(jīng)面世多年，但在最近幾年，它們才開始實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的連接。隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，未來連接至互聯(lián)網(wǎng)的“事物”將不可估量。

　　據(jù)報(bào)告顯示，截至2015年2月，連接至互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量約為148億臺(tái)，到2020年，這一數(shù)字將達(dá)到500億。

　　IoT互聯(lián)設(shè)備增長(zhǎng)預(yù)測(cè)(圖片來自ZDNet.com)

　　作為技術(shù)發(fā)展的新興趨勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)也為半導(dǎo)體行業(yè)帶來了許多新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。如何為這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電已經(jīng)成為每個(gè)解決方案設(shè)計(jì)人員需要面臨的問題。能量采集和無(wú)線電源技術(shù)能夠幫助實(shí)現(xiàn)小型電池或者無(wú)電池解決方案，同時(shí)還能避免電源線的使用。

　　由于傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量通常多達(dá)數(shù)十億個(gè)，更換電池所花費(fèi)的時(shí)間和成本是十分巨大的。因此很多無(wú)線傳感器必須能夠自行供電。從周圍環(huán)境中采集能量成為了首選的解決方案，或者通過提升可充電存儲(chǔ)設(shè)備的容量來延長(zhǎng)電池更換的間隔時(shí)間，甚至無(wú)需更換電池。目前可以獲得的能源多種多樣，其中包括太陽(yáng)能、熱能和振動(dòng)能，甚至是利用周圍的無(wú)線電頻率(RF)供能。TI的電源管理器件能夠支持多種采集器、存儲(chǔ)器和負(fù)載技術(shù)，以便從不同能源中盡可能多地采集能量。

　　此外，物聯(lián)網(wǎng)也推動(dòng)了半導(dǎo)體在例如可穿戴設(shè)備等低功率電子領(lǐng)域的全新投入。可穿戴設(shè)備雖然為個(gè)人健身帶來了革命性的變化，但是這些微型設(shè)備所使用的不同充電線纜和接頭也為消費(fèi)者帶來了諸多的不便。無(wú)線充電技術(shù)不僅可以消除這些煩惱，還能夠提升總體用戶體驗(yàn)，這也是這項(xiàng)技術(shù)逐漸被廣泛采用的原因之一。據(jù)瑞士信貸集團(tuán)(Credit Suisse)預(yù)測(cè)，在未來5年內(nèi)，智能手機(jī)將成為可穿戴設(shè)備的“私有云”，而平均每個(gè)用戶都會(huì)隨身攜帶至少一到兩個(gè)此類可穿戴產(chǎn)品。技術(shù)研究公司則預(yù)計(jì)，到2016年，可穿戴無(wú)線設(shè)備市場(chǎng)將會(huì)增長(zhǎng)到60億美元。