無源傳感：開啟無線感知新紀元

無源物聯(lián)網(wǎng)（Passive IoT）是一個相對較新的概念，它指的是在不使用外部電源和電池的情況下，通過從周圍環(huán)境中捕獲能量來工作的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這些設(shè)備通常不包含內(nèi)置的電池或電源線，而是依靠能量采集技術(shù)來維持其操作，這些技術(shù)包括太陽能、熱能、振動、電磁波等多種形式，將這些能量轉(zhuǎn)換為電能供設(shè)備使用。

無源物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)最顯著的特征是工作完全不依賴電線或電池供電，能夠很好地解決物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中面臨的傳感器供電模塊需要人工維護的瓶頸問題，是未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

需要注意的是，無源并非不需要能源，而是采集環(huán)境能源，以實現(xiàn)供電、并驅(qū)動設(shè)備進行通信。

未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向

無源物聯(lián)網(wǎng)是未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，作為無源物聯(lián)網(wǎng)的一環(huán)，對傳感器的要求已經(jīng)不再僅限于微型與低功耗，無源也將是一個值得深耕的發(fā)展方向。

早前，明治傳感便有工業(yè)商用最成熟的無源技術(shù)——RFID，射頻識別 RFID（Radio Frequency Identification）是一種閱讀器與標簽之間進行非接觸式數(shù)據(jù)通信的技術(shù)，被廣泛運用于快遞物流、生產(chǎn)追蹤、防偽溯源等場景，這便是我們最為熟悉、應(yīng)用最廣泛的無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

其原理非常簡單，當 RFID 標簽靠近閱讀器后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號，產(chǎn)生感應(yīng)電流，獲得能量；通過收集的能量，標簽發(fā)送信息，實現(xiàn)與閱讀器的通信。

電源供電的缺點

通常情況下，為保證傳感器正常工作，需要為傳感器進行穩(wěn)定的供能。電源供電是最普遍的傳感器供電方式：傳感器通過直接連接到電源來獲取供電?？梢允请姵?、電網(wǎng)供電、光伏供電或其他外部電源。

但電源供電存在如下缺點：

1、限制布線和部署

電源供電的傳感器通常需要布線連接到電源，這可能會受到布線限制和部署環(huán)境的影響。如果環(huán)境不適合布線或需要大面積部署傳感器，這可能會增加困難和成本。

2、依賴外部電源

電源供電的傳感器需要依賴外部電源的穩(wěn)定供應(yīng)。如果電源供應(yīng)中斷或不穩(wěn)定，傳感器可能無法正常工作。

3、能耗和壽命限制

對于需要長時間運行或難以更換電池的應(yīng)用場景，電池的維護和更換可能會成為難題。

針對傳感器電源供電的不足，通過無線供電技術(shù)，實現(xiàn)傳感器的非接觸式供電，逐漸成為行業(yè)關(guān)注的熱點。

為此，明治傳感推出全新開創(chuàng)的無源傳感器，擺脫布線和電池供電的困擾，能在無法/難以布線的環(huán)境中支持設(shè)備的正常檢測/通訊需求。

無源傳感的優(yōu)勢

傳感器采用無源供電方式具備多個顯著的優(yōu)點，這些優(yōu)點使得無源傳感器在物聯(lián)網(wǎng)、智能監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等眾多領(lǐng)域中展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。

1、無需物理連接，靈活性強：

無源供電傳感器無需通過電纜或其他物理連接與電源相連，這極大地提高了其安裝的靈活性和便捷性。無論是難以布線的場合還是需要頻繁移動的應(yīng)用場景，無線供電傳感器都能輕松應(yīng)對。

2、降低維護成本：

由于無需擔(dān)心電纜老化、斷裂或連接問題，無線供電傳感器的維護成本大大降低。同時，也減少了因更換電池而帶來的維護工作和相關(guān)成本。

3、安全可靠：

無源供電方式避免了因電纜老化或破損而引發(fā)的安全風(fēng)險，如電擊、火災(zāi)等。此外，一些無線供電技術(shù)采用電磁感應(yīng)或射頻能量傳輸，這些方式具有較高的安全性和穩(wěn)定性。

4、適用范圍廣：

無源供電傳感器不受電源位置的強限制，可應(yīng)用于復(fù)雜運動狀態(tài)下的工位，各種復(fù)雜環(huán)境，如水下、地下、高空等難以布線的區(qū)域。

5、長壽命與穩(wěn)定性：

采用無線供電的傳感器，其壽命往往更長，因為它們不依賴于內(nèi)置電池的壽命和電源可能帶來的不穩(wěn)定性。同時，無線供電方式也能為傳感器提供更穩(wěn)定的能量供應(yīng)，確保其持續(xù)、穩(wěn)定地工作。

綜上所述，傳感器采用無線供電方式具有諸多優(yōu)點，這些優(yōu)點使得無線供電傳感器在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

隨著無源傳感器技術(shù)不斷成熟與創(chuàng)新，傳感器無源技術(shù)的應(yīng)用也將更加廣泛。