各种形式的物联网设备是提高人们生活质量和实现可持续发展的关键。随着数字时代的到来，如何延长这些终端的电池寿命以减少维护频率已成为业界关注的焦点。
物联网技术的进步加快了一切智能化的进程，数亿传感器形成了物联网生态系统，帮助人们实现生活方式和生产方式的转变，特别是随着全球碳中和和数字经济问题的共识，越来越多的行业开始将物联网融入自发展转型战略规划。
物联网作为数字经济的重要支撑，以其可靠的数据监控和管理能力一直受到各大行业的追捧。然而，随着行业规模的不断增长，一些行业专家担心物联网的未来。根本原因是传统物联网设备生命周期内的持续供电问题无法解决。
根据Statista到2025年，，对于已经部署或需要部署大型物联网生态以完成数字化转型的企业来说，这种模式带来的劳动力和物质资源成本将非常高，但也极大地限制了物联网产业发展的上限。
近年来，在智能工业、智能医疗、智能家居等领域，新兴应用，如智能手镯、智能医疗身份卡、智能温度计等物联网产品，不仅实现更复杂的功能需求，而且需要低功耗，减少频繁更换电池或频繁充电造成不良用户体验。
此外，尺寸限制也挑战了物联网设备在工业领域的定位标签（UWB）例如，这些产品通常很小，可以更方便地部署到移动工业设备、材料仓库，如叉车，甚至附加到员工的衣服上，并继续跟踪监控对象的实时位置数据。这意味着管理员可以监控运输和交付，准确跟踪原材料库存，提高人员安全，减少召集和救援行动所需的时间。
此外，在功能方面，这类产品又需要提供持续的高精度追踪或者紧急按钮功能。在种种严苛的条件下，产品必须要长期处于低功耗的模式下才能完成相应的任务，这无疑对电池尺寸、设备续航提出了更高的要求。
为了解决这些问题，工程师们也试图延长电池寿命，以减少更换频率，如近年来火灾中的低功耗广域网（LPWAN）该技术可以支持终端设备的电池寿命为五到八年，以优化功耗。但相应地，用户也需要为更长的电池寿命付出代价。该技术延长电池寿命的主要原因是它限制了极低的带宽和数据上传频率，大多数LPWAN每天只能发送不到10000的技术每秒发送的字节数据或数据少于5000位。其余时间它大多被迫处于休眠或者低功耗模式，依赖电池提供极低功耗维持运作。
使用这种低功耗技术确实可以延长设备的寿命，但低频数据传输将使管理员严重滞后，如果监控对象是工业电机、化工管道等高数据及时性产品，不同步数据可能导致严重的操作生产事故。
与芯片、传感器等部件的性能更新速度相比，电池技术的进步迭代尤为缓慢。一些行业公司开始积极探索其他可以为物联网设备供电的方法，如从环境中收集各种微弱的能量，并将这些能量转化为低功耗设备供电的后端，因此无需受外部电池或有限电源的限制，实现能量自给自足。这种技术被称为能量收集技术。
与传统的电池或布线设备供电原理不同，能源收集是指通过收集当地环境的能量——无论是光能、温差能、振动能、射频能还是其他形式的发电技术，这样产生的电能都可以储存在电容器或充电电池中，以维持物联网电子系统的正常运行。
飞英思特凭借多年的能源采集技术研究，推出了低功耗物联网供电的微能源管理模块，大大降低了物联网设备对电池的依赖，甚至在满足条件的前提下实现了无源永久耐久性。
与电池固有的能量密度不同，环境中的能量普遍较弱和分散。收集这些能量并不容易，但随着物联网的不断发展，未来物联网设备的应用场景必须趋于多样化。飞英思特不断优化能源收集技术的各个方面，(晴天室外照明3万万lux—130000lux/室内日光照度1000lux），，能源管理效率远高于同照度下的外国企业。
飞英思特推出的微能管理模块在如此低的光照下成功获取能源，保持设备长期可靠运行，也意味着飞英思特推出的智能建筑、农业种植、工厂等弱光场景提供无源无线供电解决方案。此外，无电池设计对整体投资成本也有明显优势，假设工厂使用数万物联网设备管道监控供电，那么以后定期更换这些设备必然会产生昂贵的劳动力和物质资源成本，使用无源无线供电方案，将不需要如此高频的维护，可以节省大量成本。
除了能源收集的效率外，另一个挑战是设备的稳定运行，这与能源收集和管理密切相关。例如，太阳能可以在白天通过收集可用的阳光来运行。然而，如何确保设备的稳定性已成为夜间无光源问题的关键。由于精细的能源管理技术，飞英思特推出的微光能管理模块可以在白天连续捕获环境中的微光能，并将多余的能量储存在电容器中，以支持设备在夜间无光源的正常运行，最终实现不间断、可靠的运行。
飞英思特还推出了不同系列的微能管理模块，以满足多样化的应用场景，如REVOMINDS?FEH610是专为光能设计的微光能管理模块，REVOMINDS?FEH710则是可在±在2摄氏度温差环境下取能TEG此外，还有温差管理模块REVOMINDS?FEH620是一种复合环境能量管理模块，可用于微光能、射频能、微动能采集和管理。开发工程师可以以多能量采集的形式使用REVOMINDS?FEH620轻松设计无源无线产品，可收集和管理各种能源，进一步提高产品能源供应的多样化和稳定性，提高设备的运行时间。
另一方面，由于微能管理模块的高度集成设计，模块体积进一步缩小，不仅消除了电池供电的固有缺点，而且为后续的产品开发设计节省了大量的时间成本BOM成本。工程师只需将传感器(如光伏电池)插入能量收集模块，然后将后端电路连接到输出。无源产品的原型设计可以快速实现，无需过多的工程研发。例如，飞英思特的无源无线供电方案可以实现工业领域的热管监测传感器、工业电机监测传感器、智能家居领域的门磁、温湿度计、零售行业的电子价签等小型设备。
随着数字时代的到来，越来越多的企业将开始采用免电池供电方案，这不仅减少了污染物的产生，而且节省了相当大的成本。特别是在工业、农业等领域，物联网设备的快速增长必然会大大提高成本，这种可持续、性价比高的无源供电方案无疑更具优势，可以帮助各行各业以低成本完成数字化转型，进一步提高企业的核心竞争力。
作者：飞英思特科技，更多内容关注微信公众号：
本文由 @飞英思特科技 今日头条原创发布，未经许可禁止转载