關(guān)鍵字：M2M 無線傳感器 RF 2.4GHz HVAC

　　EnOcean GmbH 公司首席技術(shù)官幾年前，M2M 通信還是個(gè)需要復(fù)雜組網(wǎng)技術(shù)的昂貴的小利基應(yīng)用。但隨著技術(shù)的發(fā)展及靈活的云服務(wù)能力，通過

　　使用無線模塊使得基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)品兩者都能以極具成本效益的方式向 M2M 提供大量信息成為可能。

　　這些器件相互連接的越緊密，對技術(shù)靈活性的要求就更高。這是能量收集無線技術(shù)越來越多地被 M2M 設(shè)備、產(chǎn)品和樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)采用的一個(gè)主要原因。

　　當(dāng)今，M2M 被認(rèn)為是一個(gè)面向未來、被寄予很高期望的增長市場。對該市場的增長預(yù)期是：連接到互聯(lián)網(wǎng)的 M2M

　　設(shè)備，將從 2017 年的超過 3 億臺飆升到 2020 年的 500 億臺。部署這些數(shù)以百萬計(jì)的分布式設(shè)備帶來挑戰(zhàn)：如何給其供電？它們間如何通信？一個(gè)解決辦法是能量收集無線技術(shù)。

　　無線傳感器和中繼接收器支持智能節(jié)點(diǎn)的簡易部署，但無線設(shè)備需要電能——過去，這意味著需要排布很多電線或安裝及更換電池。由能量采集供電的設(shè)備不需維護(hù)、去掉了電池或其它外部能量源，從而為能夠簡單地安裝數(shù)百萬互連和聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備鋪平了道路。

　　取自周圍環(huán)境的能量

　　基于能量采集原理，無線模塊從周圍環(huán)境獲取能量，因此，其工作不需要電池。在能量采集過程中，電能/動(dòng)能換能器利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)收集能量或利用小型的光伏電池組件采集光發(fā)出的能量。整合熱/電轉(zhuǎn)換器和 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的能量采集技術(shù)可將熱能轉(zhuǎn)換為電能。采集的這些少量電能足以發(fā)送無線信號。增加電容可以確保在采集的電能很少或沒采集到的時(shí)段仍有充足電能存儲(chǔ)來滿足這些時(shí)段的要求。

　　為獲得最佳的射頻（RF）效率，其使用的無線協(xié)議已標(biāo)準(zhǔn)化為 ISO/IEC 14543-3-10，它使用 1GHz 以下頻帶。這使其免受其它射頻發(fā)射器的干擾，同時(shí)還具有快速的系統(tǒng)響應(yīng)并規(guī)避了數(shù)據(jù)沖突。此外，在相同能量預(yù)算下，1GH z 以下頻帶的傳送距離是 2.4GHz 頻段的兩倍，且在建筑物內(nèi)具有更好的穿透性。

　　參考來看，在 2.4GHz 系統(tǒng)上復(fù)制能量收集無線系統(tǒng)來覆蓋同一區(qū)域，所需的接收節(jié)點(diǎn)數(shù)是 1GHz 以下頻帶的四倍。例如，與 1GHz 以下方案比，2.4GHz 系統(tǒng)增加了成本。射頻可靠性是有保證的，因?yàn)闊o線信號的持續(xù)時(shí)間只有 0. 7 毫秒，而且出于冗余考慮，它是多次發(fā)送的。在開放空間，能量收集無線傳感器的傳輸范圍約 300 米；在建筑物內(nèi)，可達(dá) 30 米。