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無線通訊/功耗處理革新加持 IoT結合能源擷取將成趨勢

文‧黃昭仁 發布日期:2017/11/20 關鍵字:無線通訊IoT通訊無線傳輸晶片

物聯網(IoT)裝置一直視能源擷取(Energy Harvesting)為大幅提高電池壽命的新興技術,甚至進一步可以取代電池,但無線通訊是IoT裝置不可或缺的功能,其功耗高居不下而使能源擷取技術顯得無用武之地。不過,隨著近年來無線聯網技術以及高性能處理器功耗控制的進步,能源擷取技術將可望再度受到IoT裝置的青睞。

IoT裝置包含傳感器、微控制器以及無線通訊,一切操作都需要電能;生活環境中,到處都有不同的能源型態存在。能源擷取技術就是希望透過獵取環境能源、提供給IoT裝置使用,降低裝置對電池的依賴性,創造永續能源的機會。IoT裝置以無線通訊為最重要的特色,也是整個電池壽命最大的殺手;考慮到功耗與能源擷取可取得的電力相差甚遠,非常難與能源擷取技術結合,延長電池壽命或甚至取代電池,導致只有極少數的極低功耗產品能夠應用能源擷取這種夢幻技術,創造永續能源的想法漸漸變成遙不可及。

雖然獵能器(Energy Harvester)材料科技需要累績一定的突破才能看出成果,發展較為緩慢,所幸近年來,最關鍵的無線通訊技術突破以及半導體功耗控制的進步,更進一步藉由低功耗高性能的微控制器處理資料,藉由降低資料量而大幅降低無線通訊能耗。藉由電路技術的進步以及資料處理技巧,為IoT裝置功耗與獵能器提供的有限能量拉近了距離,讓具備能源擷取技術的IoT裝置得以實現。

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