物聯網需要分散式能源的加持,但這困境解不了雷神下凡也沒用

物聯網時代的來臨後,造就了許多的新興市場,但是同時也帶來許多的改變及新挑戰,其一就是電力問題。由於物聯網帶動市場大量佈署遠端與無線感測器節點,但是有越來越多的感測器設置在難以到達的地區,目前大多數的感測器都必須仰賴電池或者電網來提供所需電力。

物聯網感測器往往設置在難以到達的地區,需要能自主供電的解決方案。

不過不管是哪一種方法都有相當大的不便,電網限制了感測器放置的地點,而電池的更換造成後期仍必須支付龐大的維護成本。因此,長期、穩定的電力來源才是有效解決供電問題的方法,而從生活周遭結取能量來讓感測器自給自足成為各大廠商極為重視的能源方案。

西班牙 Padova 大學教授 Michele Rossi 表示,通訊技術不斷的進步,已經解決了感測器在網絡通訊上的許多限制,而現在最大的挑戰是如何讓這些感測器能夠透過環境自主供電,保持通訊功能不因電力不足被中斷。

也因此,能量採集市場每年都在成長,根據市調中心 IDTechEx 預測,能量採集和儲存的設備市場營收將會從 2012 年 7 千億美元成長至 2024 年的 260 億美元。

如高通、德州儀器、ARM 等許多廠商正致力於開發各種技術,讓感測器能夠自行製造所需的電力,並且打造儲能系統,將多餘的電力儲存以備不時之需。除了各大廠之外,歐盟也資助一億美元的研究經費給來自西班牙和義大利的四家企業,以開發下一世代自主供電的無線感測器,

  • 需要更高採集轉換效率

事實上,能量採集技術並不新鮮,市場上也早已有各種不同的解決方案,例如透過跑步的動能幫手機充電、由飛機起降產生的溫差收集能量,但是能量採集技術目前正面臨一個瓶頸, 挑戰之一就是需要更低功耗的裝置和一個更有效率採集以及儲存能量的設備。目前能量採極的轉換效率太低 ,這些電流通常只有幾百微安,若要幫手機充電似乎有點不切實際。但是對於低功耗的感測器而言,這種微量電流卻已經足夠保持其正常運行。

在能源能夠自主的無線系統進步之下,其應用也將會更廣泛而複雜, 這些應用將會出現在各個產業,一些新的應用領域也將因此而受惠,包括結構的健康監測 (Structural Health Monitoring , SHM)、環境監測、資源監控、智慧城市、衛生保健等,未來也將會有更多的應用新領域及情境。

(轉載自合作媒體《創新曼波》)

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