浅析物联网时代的三大智能无线化趋势_5
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  1700年,英国人斯蒂芬?格雷发明了电线,接踵而来的是众多电器开始被发明,工业历程进入了一个新的阶段。而如今,众多企业与机构却正在致力于实现电子设备的无线化,这不是时代的退步,而是另一个物联网时代的开始。

  无线充电

  无线充电技术源于无线电力输送技术,最早是由麻省理工学院的研究团队发现的。当时的最远输电距离最多只为2.7米。无线充电技术利用近场感应,由充电器将能量通过电波的形式传送到装置中,从而摆脱电线与插座的制约。

  虽然,曾经有许多新闻让人相信无线充电已经不远了韩国科学技术院经声称建立了一套系统,可以在5米内对40部智能手机充电;2014CES展有家中国厂商展出了一套转换率达90%,且几乎不带电磁辐射的设备;东芝推新型无线充电模块,具有超快速率??????但事实上,无线充电技术发展还非常不成熟,目前来说噱头的意义还大于实用。不过即使发展缓慢,无线充电也的确正在默默成长中。随着智能化时代的来临,或许还将迎来一场加速跑。

  1.汽车无线充电

  随着特斯拉在全球市场的一炮而红,电动汽车的市场逐渐开始升温,这也带动着无线充电站概念的兴起。许多汽车厂商已经开始研发可移动的充电技术,包括丰田的Prius系列、东风日产的LEAF系列,以及这2个德国汽车制造商在今年7月,奔驰与宝马发布联合声明,共同研发电动车无线充电技术,并将在3年内实现商业化。这套无线充电技术分为2个部分,一个是装在汽车底盘的线圈,相当于接收器,另一个是装于地面的线圈,相当于发送器。汽车行驶到装有线圈的地面时,两者会通过Wi-Fi链接并进行充电,目前这套系统的额定功率为3.6KW,充满电需要2小时,在经过进一步改造后将会达到7KW。

  除了汽车厂商,也有众多的技术公司参与,包括Witricity公司、富尔顿科技公司等,后者已经被高通收购,用于自家无线充电技术的研究。在今年9月份举行的FormulaE北京站比赛中,一部分安全车与医疗车都采用了高通一款叫Halo的无线充电装置在汽车与地面上各安装信号源,当两个信号发生重叠的时候就能充电。这款充电装置可以在50-200mm的距离内触动,如果有人或者任何的金属物体经过充电板,充电会立即停止。

  目前,车用的无线充电市场最主要的技术难题在于造价昂贵,大概是一般有线充电设备的5-6倍左右。另外,无线充电会产生强大的磁场,因此安全性仍是一个关节点。

  2.数码无线充电

  2008年12月17日,业界同盟共同推动组建了无线充电联盟(QPC,WirelessPowerConsortium),以Qi为标志,统一了行业标准,目前已有了138家包括诺基亚、飞利浦、三星、LG等在内的企业成员,这意味着这138家企业生产设计的产品中,不分企业与产品,任何一个Qi接收器都能够适用于所有Qi发射器。

  虽然汽车无线充电的意义更大一些,但是由于没有价格以及安全性等关键因素的制约,加上QPC联盟一定的推动作用,数码无线充电反而有更多的项目已经落地,例如电动牙刷、遥控器、智能手机等。

  以智能手机为例,目前三星的S3、S3等型号、诺基亚920、820、HTCRzound等型号、苹果4/4S/5、GoogleNexus5等都有机型支持无线充电,当然主要是高端机型。一部分的机型因为内置有接收器,故而可以直接充电,如诺基亚的Lumia920,而另一部分机型,如苹果手机,没有内置接收器,但可以外置一个背甲接收器。

  无线数据传输

  英特尔一直在计算机完全无线化上紧锣密鼓地开展研究,在Comutex2014台北电脑展上,英特尔的副总裁表示,英特尔正在开发的无线技术包括3部分内容:无线充电、扩充底座,还有一个就是数据传输技术。

  无线数据传输指的是利用无线数传模块将工业现场设备输出的数据护着各种物理量进行远程传输,通常是通过公网(通过GPRS、4G等)或者专网(通过Wi-Fi、ZigBee等)传送。无论是公网还是专网,都要求传输双方安装有相应的网络模块,有时候还要求有额外的装置支持。根据物联网垂直交易平台中国硅谷在线对网络传输设备的分类,可以分为网络传输(如路由器、网卡、交换机、分配器、集线器等)、天线/RF模块(GSM模块、CDMA模块、手机天线等)、光纤通信(光端机、光发射机、光纤波分复用器等)。

  无线数据传输具有投资少、开通快、维护简单、适应性强、扩展性好的特点,可应用于众多大型设备系统上,如油田数据采集、自来水管网监控、污水处理监控、PLC控制管理等。在日常生活中,无线数据传输近年来也比较常见,如无线音乐传输手机音乐文件可以通过连接到家庭音响(一般是通过蓝牙)中播放;无线映射通过与电视盒子的配合(一般需要连接到同一个无线网络环境中),可以在电视上映射手机上的图像、视频等。

  无线Wi-Fi

  与无线充电相比,无线Wi-Fi当之无愧是一种成熟且应用广泛的技术。无线网络技术最早由澳洲政府的一个研究机构在20实际90年代发明,并于1996年申请了技术专利。曾经有机构试图说服澳洲政府放弃该专利,让全世界免费使用Wi-Fi技术,但是遭到了拒绝。到2013年,专利过期的时候,全球每天都有50亿台的电子设备使用Wi-Fi技术,该技术被誉为澳洲有史以来最重要的科学发明。

  随着智能化的推进,现阶段的Wi-Fi不止是方便地上网那么简单,通过无线Wi-Fi这个媒介,可以衍生出众多的新技术,例如数据共享、应用端口切入(如商场的Wi-Fi自动连接端口)、局域网等,在此不做赘述。

  1.空中Wi-Fi

  空中Wi-Fi有很多种途径,比如谷歌的Wi-Fi热气球计划。它由著名的GoogleX实验室推出,以配套了无线电波设备的热气球为媒介,目标是让全世界每一个角落都能连接网络,现在已经开始了小规模的测试。

  除了全民Wi-Fi,民用飞机的机内Wi-Fi也是一种空中Wi-Fi。

  2013年年初的时候,海航B737就在广州飞往宁波的过程中测试了机上Wi-Fi;接着7月份,中移动与国航又进行了航空网络测试;今年4月,中移动再次开启机内Wi-Fi网络测试;今年7月,东航MU5101航班开始首个卫星宽带地空互联的商业测试。近两年的机内Wi-Fi开始吸引了国人的注意。

  机内Wi-Fi并不是新有的技术。早在7年前,美国就已经有航空公司在机舱内安装Wi-Fi了。根据一家在线预定机票网站的数据,显示目前38%的美国国内航班提供有机内Wi-Fi,它直接影响了66%的旅客选购行为。

  但另一方面,机内Wi-Fi并不是看上去的那么美好它费用高、容量小、限制多,性价比并不高。比如最早由波音公司研发的系统花费就超过了100万美元,如果需要卫星来进行链接,花费就会更多。基于此,许多航空公司都以10美元/小时向乘客收取,可以说是一笔不小的费用。

  2.智能路由器

  智能路由器相比普通的路由器多了一个独立的操作系统,可以实现众多人性化的功能,比如自由控制信号强度、自由控制在线人数、加强安全防火墙、可自主安装应用等。正因为这种较为智能化的特性,使智能路由器有潜力成为未来智能客厅的入口,而抓住入口就等于抓住了用户,众多硬件企业先下手为强,推出自家智能路由器。

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