全球市场研究者一致看好物联网的发展,如市调公司 IDC 预期至 2020 年全球物联网相关市场将达 1.7 兆美元规模,不过要实现这样的市场潜力,还必须克服许多障碍,其中之一就是电源,如果每个物联网装置都必须一个个更换电池,或是便携式装置每个都要充电,那会让使用者或维护者退避三舍,便携式装置更得在重量与续航力之间做出艰难的选择。不过,随着现代都市中通讯网络的发展,空中无时不刻都有能源流过,不论是手机基地台发出的电波,或是 Wi-Fi 发出的无线讯号,其实全都是能源,英国新创公司追森科技(Drayson Technologies)想利用这些能源做为各种装置的电源。
追森科技于 2015 年 9 月 30 日发表产品 Freevolt 截收器,即拦截空中电波,转化为些微电力的装置,Freevolt 截收器大小约等同于手机,但厚度则只有信用卡厚,有了 Freevolt 以后,各种物联网与便携式装置的应用层面更加宽广,如宠物身上的定位追踪装置不再需要更换电池,也不需要担心没电导致失去追踪,耗电量较低的便携式装置也不再需要充电,而智慧家庭与智慧城市遍布城市四处的诸多感测器,则不用一个个连接电源,减少许多施工安装成本。
虽然理论上很完美,不过空中电波的能量其实相当微弱,研发团队费了一番力气,进行 3 项创新,才能从电波中撷取出有意义的能量。包括打造多频带的天线以利于接收所有频谱的无线电波、高效能的转换器,将微弱电波转换为电流,以及最佳化的能源管理系统,尽可能节省能源。
追森科技打算以授权各厂商使用 Freevolt 技术为主要商业模式,不过,为了展示其技术,本身也打造了示范产品 CleanSpace 空气侦测器。CleanSpace 售价 55 英镑,是一种便携式装置,作用是随时侦测空气中一氧化碳的浓度,并把资讯经蓝牙传到手机上,透过 Freevolt 撷取电波能源运作,不需充电或额外电源。
Freevolt 以外,类似的解除装置电源限制的想法也不少,如利用穿戴在身上时人体走动产生的加速度来发电、利用温差、化学浓度发电,或是利用太阳能等,但大多数技术都还处于概念阶段,无论最后哪些胜出,类似的技术,将可望大幅推动物联网、穿戴式装置的发展。
- Startup hopes energy harvested from the air will power smart homes and wearables