无电池连接的新时代会到来吗?复旦微电子学院教授谈环境能物联网

2023-05-30 0 1,085

【萨德基】

2023年5月27日,是武大大学118十周年院庆。“院庆诸多公益活动,以推动学术研究为服务中心。”从1954年院庆前夜新任副校长马叙伦明确提出而此提倡开始,在院庆前夕举行自然科学讨论会,就成为武大的关键学术研究现代众所周知。

赓续学术研究现代,五十年悠悠由是。5月9日起,来自该社商科医各系的50多名武大青年教师将相继增添学术研究演说。

“2023张相院庆系列产品学术研究报告”第十三场,由武大大学电子控制技术大学副教授闵昊以“自然环境能物联网控制技术与应用领域”为主轴主讲。

无电池连接的新时代会到来吗?复旦微电子学院教授谈环境能物联网

的采用可以增加物联网电子设备的布署和保护生产成本,与此同时也能增加对自然环境的负面影响。让各样贵重物品都能上载用户端

“那时跟我们如是说一个现阶段还算较为热闹非凡的控制技术,叫自然环境能物联网。‘自然环境能物联网’这个词,现阶段在亚洲地区第二次所以出现电池组的物联网结点。2022年,国际性组织机构在定国际性标准时将而此控制技术改成Ambient Power Enabled IoT ,业界对其中文的译者仍未达成一致一致意见,闵昊将其译者为“自然环境能物联网”。

“那时我们更改智能手机的速率减慢,更改笔记型电脑的速率也减慢了,所以电子线路制出来给谁用?”闵昊说,“物联网可能会成为下一个非常关键的推动半导体往前发展和半导体产业的一个关键部分。”

所以,哪些主要因素在阻碍一个物联网结点成本的下降?“电池组、晶振和芯片。”在物联网的终端里,芯片大概占一半,20%是被电池组占掉,另外还有一个晶体。随着工艺控制技术的提高,芯片生产成本确有下降;然而电池组寿命短,更改生产成本高,若是万亿颗电池组连到用户端,用废的电池组对自然环境污染亦是灾难性。有没有可能不用电池组?晶振又费空间,又有生产成本,能不能干掉晶振?“去掉电池组,解决寿命问题;去掉晶振,解决尺寸跟生产成本问题,让一个物联网终端基本只需要一颗芯片就能达成一致相连,这是我们想做的事情。”

在物联网领域,从相连的角度来看,三维空间中实际存在的事物被上载到用户端可以分为三种层次。第一类是人与用户端的相连,智能手机作为其关键载体,在用户端记录人的生活轨迹;第二类是仪器仪表与用户端的相连,这种相连生产成本低、数据量小、对相连速率的要求低;第三类是大量贵重物品与用户端的相连,例如钥匙、衣服等贵重物品,数量高达万亿级,因此需要增加每一件贵重物品的相连生产成本。能不能用小于十美分的生产成本,把一个贵重物品的信息连到用户端?低成本的自然环境能物联网是一个较好解决这个相连的方案。

无电池连接的新时代会到来吗?复旦微电子学院教授谈环境能物联网

公益活动现场。无电池组相连新时代段的变化。

第一代是点对点通讯,采用RFID读写电子设备对贵重物品进行读写,这个控制技术已经在服装零售被广泛采用。第二代是用户局域网时代,采用WiFi等无线局域网控制技术相连贵重物品,终端采用自然环境中搜集到的能量与网络建立通讯。第三代是采用移动基站相连贵重物品,建立基于云平台的万物互联新业态。例如,共享单车的锁中有一个NB-IoT终端,通过智能手机扫码后,蜂窝网就能读取到识别号并控制锁的开关。这种方式可以在移动基站覆盖的地方实

现今,自然环境能物联网控制技术已经逐渐由研究转向产业落地。“我们希望通过一个低生产成本的物联网终端,能跟运营商的基站建立通信。”他和团队正利用太阳能供电实现低功耗的背散射通信,可以实现与基站200-300米的通讯相连。“接下来,我们将开始进行试点实验。与此同时,我们也在做芯片,芯片做出来后,大约一年半或两年后能看到最终产品。”

有了自然环境能物联网控制技术,能干什么?会给产业增添什么负面影响?那时业界尚不得而知。自然环境能物联网领域与“数字中国”建设紧密相关,一个关键的目标是确保每个贵重物品都能在用户端拥有一个数字孪生或数字代表,“我们希望通过用户端查验,让贵重物品都在我们的管理之下,从而实现管理水平的提高和管理生产成本的下降。”在闵昊看来,自然环境能物联网在未来将会是一个快速发展的领域,他期盼更好的芯片被研发出来,共同实现而此目标。

(本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)

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