“物聯網”一詞可以用來描述大量不同的技術,從傳感器到網關,再到組織數據和保持機器對機器網絡安全的后端系統。物聯網系統收集數據的方式以及數據如何從一個地方移動到另一個地方,人們對此給予了大量關注。然而,對于物聯網的某些部分,如何保持傳感器供電的問題可能同樣重要。
尤其是在物聯網系統中,傳感器較小,傳感器之間或與系統其他部分相距較遠,能源使用是一個關鍵問題,因為傳統的有線電源可能不是一個選擇。
農業、公用事業和交通是垂直市場中分布廣泛、低能耗部署的重要領域。研究火山的科學家可能無法將電力電纜從電網的最近部分一直延伸到振動傳感器。農民田間的土壤水分測試人員可能會面臨同樣的問題,等等。
不過,Gartner副總裁兼分析師阿爾·維洛薩(AlVelosa)表示,選擇最佳解決方案與了解預期的業務成果以及如何以最高效率實現這一目標有關。
“最根本的問題是,部署基礎設施的成本是多少?他說。“如果你管理的是價值幾千英里的資產……更大的成本是派卡車前往該資產。”
這對于第一個,也可能是最常見的為小型遠程物聯網資產供電的選項——電池,尤其重要。沒有電池可以永久使用,所以,最終,它們必須被換掉。Forrester副總裁兼首席分析師FrankGillett稱,目前的技術狀況主要集中在類似手表電池的氧化銀電池和助聽器中使用的氧化銀電池,
他說:“你遇到的一個問題是,某些電池化學物質無法維持10年。”
氧化銀電池因其電荷重量比較高而廣受歡迎。即使是這種類型的小電池也可以為配備低功耗、不經常使用的無線電設備的簡單傳感器供電,可能會持續數年。然而,它們并沒有強大到可以把設備制造商從設計效率最大化的責任中解放出來。
在最基本的層面上,物聯網傳感器需要能夠收集信息,以數字格式表達信息,并沿著鏈向上傳輸,無論是傳輸到附近的邊緣設備進行整理和處理,還是直接傳輸到后端。這一過程的每一部分都有能源成本,雖然先進的技術大大提高了處理和傳輸的能源效率,但能源仍然是物聯網設備設計的主要限制因素之一。
Gillett說:“我們要弄清楚如何最大限度地發揮低功率設備的功能,其中很大一部分工作就是提高無線電的效率。”“另一方面,物聯網終端的計算部分也非常節能。”理想情況下,你應該把它們結合在一起。”
他補充說,與處理器、芯片和傳感器相比,電池技術進步相對較慢。這也是一些公司將目光投向別處為其物聯網設備供電的部分原因。
一種選擇是太陽能。越來越高效的太陽能電池意味著在小型設備上增加適當尺寸的太陽能電池板非常容易,而且這些電池板的成本最近也有所下降。
根據Velosa的說法,這在理論上是很好的,但實際上,許多使用太陽能的部署不會比使用電池的效率高多少。太陽能仍然依賴于太陽能電池板獲得足夠的陽光照射,而且,它們離免維護還很遠。灰塵會降低它們發電的能力。
他表示:“我們仍在考慮一項資產的正常部署時間為1-5年,中間會有一些服務電話。”
另一個想法是完全無線的電力傳輸——比如說Qi充電板,但距離更遠——但這種技術的廣泛應用還需要數年時間。GuRu、Wi-Charge等初創公司在無線電源方面取得了顯著進展,但分析師認為,它并不特別適合大空間的物聯網部署。目前市場上的大多數技術要么太實驗性,要么太貴,要么范圍太短,無法提供真正的替代太陽能、電池或電線。
Gillett說:“這是一個極端的案例。”“必須在某種程度上無法布線,但仍然必須在短距離內轉換功率。而且它必須是昂貴的。”
相反,希望部署物聯網的企業最好了解任何電源選項所涉及的成本,并尋求效率最大化。維修費用在任何情況下都會存在,但所涉及的金額會有很大的差異。
責任編輯:pj
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