无线充电迎来新风口？未来会取代有线充电吗？

迎来春天前 无线充电还有这些事要解决

随着物联网、可穿戴和便携式设备的发展,人们对于智能电子产品的依赖性越来越高。然而杂乱的充电线时常会让消费者感到头疼，频繁插拔线材对充电接口也会造成一定损伤，于是人们开始寻求新的充电方式来改变这一状况。当下，越来越多的电子设备开始采用无线充电技术。

日前，小米十周年发布会上发布了小米10“超大杯”系列，将无线充电的功率提升至50W，理论上通过无线充电花40分钟即可将手机电量充满。同时，小米还推出了两款无线充电配件产品，以配合手机的使用需求。利用无线充电技术强势吸引眼球的并非小米一家，在今年华为、三星等发布的新品中，也能不断看到无线充电技术的身影。

通过电磁感应给手机无线充电

简单来看，无线充电技术是一种非物理接触的电能传输方式，对于充电器的位置没有限制，使用时只需将移动设备放置在充电板上即可完成充电。

当前，无线充电作为一种便携式的充电方式，已被应用到了生活中的诸多领域，适用范围主要包括各种小功率电子设备，例如手机、平板电脑、电动牙刷、手环、电子手表、电子眼镜等。

在公共区域，无线充电技术还常被用来提供公益性或租赁式充电服务，并将成为未来生活中重要的应用场景，例如让电动 汽车 摆脱粗重的充电线缆，实现随时随地充电。

那么，该技术究竟是如何完成充电的？“无线充电技术最早起源于1890年尼古拉·特斯拉的无线电力输送设想，主要理论基础是电磁感应，简单可以理解为‘电生磁、磁生电’原理。”厦门大学信息学院副院长洪学敏教授说。

洪学敏以手机无线充电器为例解释说，无线充电器中有一个磁芯，外面绕有线圈，充电器内部的电流通过线圈时会产生感应磁场，而电磁场能够进行空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，在一定空间范围内，能够接收到充电器发出的电磁场，再经过一定的电路处理，就可以给手机充电了。

随着充电技术的不断发展，现在通过磁共振、电场耦合、无线电波传输等方式也可以实现无线充电，不过专家认为，当前主要的几种无线充电方式各有利弊，近乎完美的无线充电方式还没出现。

“电磁感应式是目前发展最为成熟、可以大规模普及的一种方式，它对于环境的适应能力比较强，而且已经实现了商业化和产业化。”华东师范大学通信与电子工程学院、上海市多维度信息处理重点实验室李庆利教授介绍说，这种方式采用的电磁波频率较低，远场区域仅存在少量电磁波，因而对其他设备不会造成太大的电磁干扰。但是，这种方式的充电效率较低，较难满足大功率电器的充电需求。

此外，磁共振无线充电方式具备传输距离远、可以一对多无线充电等优点，适合未来在新能源 汽车 无线充电、公共场所无线充电热点布置等应用场景中推广使用，但是技术发展还不够成熟。同时，无线电波式、电场耦合式的无线充电技术在未来的产业化应用场景，也需要进一步 探索 。

用电更安全、防水防潮性更好

据专家介绍，有线充电和无线充电的区别不仅仅在于充电方式的差异，二者对电子设备的硬件性能也有着不同的要求。

“比如手机、智能穿戴等电子设备一般包含中央处理器（CPU）、数字信号处理（DSP）等运

算处理芯片，无线充电的高频交变电场可能会对这些芯片产生一定程度的干扰，在设计上需要加强对交变电场的屏蔽措施，或采用具有更高抗干扰能力的芯片。”李庆利说。

洪学敏也指出，无线充电目前还存在功率损耗方面的问题，充电时容易产生不必要的热能，使得充电过程中电子设备的温度明显上升，因此设计无线充电类型的产品，需要选取耐热性能比较好的电池。

无线充电技术逐步走向成熟，也给电子产品带来了新的变化，使得新型电子产品具备了更多的新优势：首先，无线充电技术解决了当电子设备过多时，消费者手中线缆过多的问题；另外，免插拔设计的电子产品具有较高的用电安全性，可避免电源线腐蚀老化带来的漏电风险；设备密封性好，具有较好的防水防潮能力，在潮湿或易积水场合也能安全使用。

“无线充电技术极大地满足了人们对电子设备便携性、高效率等品质的追求，可以说无线充电技术是未来的主要趋势。”李庆利说。

完善用户体验是全面普及的关键

虽然与传统的有线充电方式相比，无线充电技术具有诸多优势，但是该技术诞生至今并没有全面普及，个中原因既包括当前技术上的限制，也不乏人们对无线充电技术存在认识误区。

“无线充电设备需要内置充电线圈，这造成便携式设备体积相对有线充电方式的要大，同时增加了产品的成本，用户接受度差。此外，实际使用过程中，无线充电的功率仍然较低，也使得用户体验较差。”洪学敏说。

“未来，要实现无线技术的完全普及，还需要学术界和工业界一起携手进行技术上的突破。”李庆利建议，从技术角度看，可以研究减小接收端线圈体积的方法，尝试设计新材料线圈；研究提高充电效率的方法，缩短充电时间，比如从充电波形、电路设计、线圈新材料选择、提高电池充电电流等方面考虑；鼓励厂商形成相关产业联盟，并严格按照国家标准进行设计和生产，严格控制产品质量，防止出现充电安全事故给用户造成损害。

洪学敏则认为应当进一步完善相应无线充电国家标准，建议国家给予更多政策支持，推动产学研相结合。同时，应大力宣传无线充电的安全性及优点，使用户逐渐消除对无线充电的误解。

去百度搜索，出来的结果大多都是总理在两会提出来的，同时也指明了“互联网+”已经处在了国家级战略的高度。这写解释代表什么呢？我的理解是，第一，“互联网+“已经是个国策，其落实与执行是会有相关部分参与及推动的；第二，“互联网+”是个方法论，以后社会各界都要用这个方法论来指导千万中国企业的转型及升级；第三，“互联网+”具有极强的使命感，是必须执行与推行的。
试着给“互联网+”下个定义
以上背着所述，是笔者对政策的一种片面或者不严谨的解读，大概各级政府的官员们于政治方面对“互联网+”会了解的更深。伟哥当然不是为大家解读政策的，还是需要在互联网及商业角度说一下“互联网+”的。纵观整个互联网的发展史，自从互联网诞生、到10、20及30时代，所有的互联网商业模式都是“互联网+传统商业”的模型。10时代是互联网+信息，20时代是互联网+交易，30时代是互联网+综合服务。互联网技术不断推陈，商业模式不但出新，只是万变不离其宗，一直遵循“互联网+360行”的模式。以此，“互联网+”是互联网融合传统商业并且将其改造成具备互联网属性的新商业模式的一个过程。
几十年来，“互联网+”已经改造及影响了多个行业，当前大众耳熟能详的电子商务、互联网金融、在线旅游、在线影视、在线房产等行业都是“互联网+”的杰作。这种模式是经历了时间考验的，有大量例证证明其可行性，所以由政府牵头立这个项目并推广、督促社会各界执行，是件非常靠谱的事，也是在将来能够改善民生的事，是符合可持续发展战略的大方针的。
“互联网+”的几层含义
当前非常流行“解构主义”，无论是商业、行业，还是、音乐，都会因为解构而焕然一新，同时也能够让人们能够看透其本质上的一些东西。说白了，就是把一个词或者一个事用更通俗易懂的语言解释一遍，将其内涵也挖掘出来展示在用户面前。这里，伟哥也试着对“互联网+”做一个解构，以挖掘“互联网+”更深的几层含义。
互联网思维+
“互联网+”的第一个内涵是“互联网思维+”，传统企业融合“互联网+”的第一步是了解互联网，所以了解互联网思维是一个基础的开始。什么是互联网思维？在互联网商业模式的长期发展中，很多互联网企业积累了大量的案例及数据，足以让他们总结出一套适合自身发展的方法论，这个方法论就可以看作互联网思维。互联网思维是互联网企业总结出来的，更适合线上的商业模式，所以对传统企业在线下经营不会太适合。“互联网+”要求传统企业先了解互联网思维，然后再结合实际情况探索出新的商业模式。
典型的互联网思维有雷军的“专注、极致、口碑、快”七字诀，也有其他的诸如生态思维、平台思维、免费思维、跨界思维等互联网思维。正是这些内涵丰富的互联网思维，构成了种类繁多的互联网商业模式。互联网思维就如餐饮企业的标准化流程，其特点是可以快速复制。但互联网思维不是万能的，当前更多的所谓的“屌丝、粉丝、迭代”等互联网思维是建立在产品运营、商业营销及用户服务的基础上的，并非商业模式的具体体现。
互联网渠道+
在一部分互联网人的眼中，互联网是个工具，这个看法伟哥是认同的。就如之前的蒸汽时代、电力时代一样，这些工具解放了更多的劳动力进而从事更多的工作，给生产与生活带来更大的便捷性。互联网作为工具，做大的贡献就是在互联网20时代到来以后，互联网成为一个企业们商业营销及交易的新渠道。这个渠道跟线下的其他渠道一样但效率更高，在线支付使得购买商品更加容易，在线选货的种类更多，重要的是互联网渠道让商家的市场增加了十几倍，彻底冲破了地域概念，不用区域代理机制也能卖货到更远的地方。
“互联网+”的商业模式之所以能成功，是因为互联网在商业创造了一个新的营销及供应的渠道，有了这个渠道所有的交易都不成问题。理论上任何行业的任何商品都可以在网上实现交易，电商诞生到现在，基本上所有大家见过的商品都被放到了网络商城上。因此，探讨“互联网+”必须研究“互联网渠道+”这个属性，渠道是互联网交易的重要组成部分，无论是B2B还是B2C。
互联网平台（生态）+
互联网发展到30时代，进入互联网+综合服务的时代。除了特别大的市场，大型的互联网商家已经看不上那些本源市场不够大的行业，但是一个商家足够多的行业是需要互联网服务的，大型商家们干脆做出一个只服务于卖家与买家的网站，而自身不从事这个行业，这就是我们当前看到的各大平台。电商平台、物流平台、社交平台、广告平台等等各种平台应有尽有，到后来，这些平台开始垂直与细分化，出现了美妆、生鲜、酒类、鞋类等更专业的平台。 本质都是电商，融合社交、物流、营销等工具，为买家和卖家双方提供最大化的服务，盈利模式上赚取的是服务费。
这些平台后来越做越大，已经不限于自身起家的行业，通过平台吸引更多的技术、服务提供商，并且开始跨界发展，譬如社交平台会做游戏、电商及硬件等，电商平台也会做文学、及体育等。这些平台几乎会做当前能见到的各种热门行业的业务，一些看似不相干的业务也因其战略发展需要而被纳入旗下。实现方式则通过与其他商家合作及收购、并购。他们自身能做的自己做，不能做的或者不愿意做的交给别人做，从而由共同的价值链组成与自然生态类似的互联网生态。
传统企业融合“互联网+ ”，一方面可以自己做平台或生态，另一方面在早期也可以加入某个平台或生态，坐那些平台不愿做或者不想做的，从而通过平台及生态战略来实现企业的初步转型。平台一方会为企业提供足够多的帮助与支持，将来很有可能是传统企业转型的必经之路。大部分企业会选择两条腿走路，一条是平台及生态的入驻，另一条则是企业自身的探索，这样可以回避转型不成功的风险。
万物互联+
对于“万物互联+”，这个也可以称作“物联网+”。虽然现在各处都是智能硬件，各处都讲物联网，要实现真正的“万物互联+”，还有很长的路要走，这是未来的“互联网+”形态。“互联网+”被提出来，也正是因为将来会是万物互联的时代，从商业到物，到人，再到事，所有的都是被连起来的，这将会有更多的商业模式出现，也会是“互联网+”的最终目标。因为在那个时代，商业及企业已经不分线上与线下，整个社会都是一个“大一统”的状态，也就不会再有所谓的企业转型之谈，“互联网+”也就完成了其使命。关于未来的“互联网+”，这里不再详述，我将会在另一篇文章中给予叙述。
应该怎么理解“+”
除了对“互联网+”的互联网部分做一个解构，这里也简单的说说其中的“+”。这个“+”可以看作是连接与融合，互联网与传统企业之间的所有部分都包含在这个“+”之中。这里面会有政府对“互联网+”的推动、扶植与监督，会有企业转型服务商家的服务，会有互联网企业对传统企业的不断造访，会有传统企业与互联网企业不间断的探讨，还有连接线上与线下的各种设备、技术与模式。如果去翻阅资料，还会有更多内容在里面。总之，这个“+”即是政策连接，也是技术连接，还是人才连接，更是服务连接，最终实现互联网企业与传统企业的对接与匹配，从而帮助完成两者相互融合的历史使命。
在技术上，“+”所指的可能是WiFi、4G等无线网络，移动互联网的LBS，传感器中的各种传感技术，O2O中的线上下线相连接，场景消费中成成千上万的消费，人工智能中的人机交互，3D打印中的远程打印技术，生产车间中的工业机器人，工业40中的一是智能工厂、智能生产与智能物流。这里不再一一列举，将来还会有更多更新的技术来为“互联网+”服务。

如今在我们身边已经可以看到许多物联网的设备了，大到智慧城市、无人商店，小到智能手环、智能温度控制仪等，我们已经享受到了物联网所带来的便利，但与此同时，科幻中万物互联的场景依然还比较遥远，我们总是习惯性的把未来预估的足够近，但是技术的发现显然拉远了我们与未来的距离。简单来说，物联网如今的发展依然非常缓慢。

当然若说缓慢也只是相对的，物联网的概念是在1999年被正式提出，如今经过将近20年的发展，若只从物联网本身出发，其技术已经进步相当大了，可谓从无到有的突破。但是如今物联网的发展已经满足不了人们日益提高的消费观念，加上其他诸多原因，导致了目前物联网依旧处在一个低速发展的状态。

缓慢发展的物联网

若是要探寻物联网发展为何依旧缓慢，目前可以归纳出以下几个原因，其一便是基础研究无法跟上，众所周知，物联网依赖于众多传感器通过网络连接，进行数据交互，最后形成整个物联网体系，因此准确的来说物联网本质上是一种传感器网络、自组织及多跳网络(wireless sensor network, ad-hoc network,wireless multi-hop network)。

但是想要实现一个分布式传感器采集网络，并不是想象中那么容易的事情。传统的无线网络如蜂窝、WLAN等，在高速移动的情况下通过优化路由和带宽分配策略可以达到较好的通信智联。但是这种方案在传感器网络上是有缺陷的，首先受限于能源的供给，目前只能采取电池或者太阳能进行供电，无法直接提供能量，所以当前传感器设计的重点在于保证功能完整情况下最大化地节能和增加网络的生存周期。

其次无线模块的发射距离和发射功率正相关，但是当通信节点之间距离大于最大发射距离时该如何解决最后当无线节点没电时又要怎么解决

可以说上述三个问题，便是目前无线传感网络研究中最核心的三个基本问题，几乎所有的研究都是在攻克这三项难关。如果这三个问题不解决，那么无线传感网络就无从谈起，更别提物联网的商业化了。

如何解决拖慢物联网发展的关键问题

目前对于这三个基本问题市面上也有一些相应的解决方案。第一个路由策略问题学术界已经有很多研究了，平面路由策略比如泛洪(Flooding)、SPIN、定向扩散等等。那么如何解决通信距离问题，由此产生了多跳网络以及组织网络。

多跳网络很好理解，为了降低节点的无线发射距离所带来的能量损耗，节点会将数据发送到最近的另一个节点，通过接力棒的方式把数据以减损最少的方式传递下去，这就是多跳网络(multi-hop);而组织网络(ad-hoc)则复杂一些，在组织网络中的每一个节点即使网络节点又是路由器，而每一个节点都可以当做网关和外网通信，同时也可以转发数据包，这使得在传输数据上可以有多种方式，而如何选择最优的方式进行数据传递则是下一个挑战。

至于最后一个问题，该如何对节点进行供能，由于目前太阳能转化的效率依然不高，因此采用太阳能进行供电则会力有不逮。目前最简单直接的办法是更换电池，但是这样会浪费大量的时间。因此现在正在研究通过反射散射链路调制空间中的电磁信号进行供能和通信，也就是无线充电技术，这样可以彻底解决供电问题，但从实验到商用依然还有一段路要走。

以上便是从传感器技术制约的角度来看物联网发展的瓶颈，物联网的发展除了技术因素之外，还有许多其他方面的缘故。

需求疲软 标准混乱

首当其冲的自然是需求上的疲软，目前物联网的应用端除了在商用或工业用途之外，在个人消费商的应用还未显现，这也导致了物联网的发展进程得不到爆发式的推进。

其次，由于现在物联网依然还处在一个混乱的状态，但就一个物联网无线连接技术标准就有NB-IoT、LoRa、ECGSM、eMTC等，无法统一的标准，使得物联网硬件成本始终高居不下。

除了硬件之外，软件生态更是建设艰难，现在的物联网企业甚至要把软件与硬件通过打包进行一条龙服务。

而随着技术的发展，也带动物联网数据的产生，而这些数据的安全性该如何保障，以及随之而来的关于采集用户隐私数据的法律问题，都限制了物联网的发展。

当然随着5G以及人工智能的发展，物联网也将在这些技术的带动之下进行大步跨越，这将会帮助解决物联网技术以及标准上的问题，而这些问题的解决也将带动物联网生态的建立，届时物联网也将慢慢完善建设。

物联网发展还须技术推动

目前来说，最重要的问题依然在物联网的需求方面，而需求是一个技术进步的动力，如何激活市场对于物联网的需求，也是目前最需要解决的关键所在，因此可以看到许多对于物联网的宣传，正是为了引导市场接纳物联网，为今后的物联网发展打下地基。

物联网的未来是拥有无限可能的，不过就目前而言，物联网发展的风口依然迟迟未现，但不用就此感到焦虑，只不过是我们对于物联网的期望太高所导致的，而物联网本身也一直在稳步的推进当中。

比尔盖茨的《未来之路》中有这么一句话，我们总是高估了未来两年里将发生的变化，过于低估了未来十年将发生的变化。物联网的未来无疑是光明的，而我们只需静待它到来的那一天。

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中国坚强智能电网技术的实现需要涉及多方面的技术和实施措施。以下是一些关键技术和实施措施，可以为实现智能电网奠定基础：
1 建立数字化电力监控系统：实现数字化电力监控是智能电网建设的核心任务。数字化监控系统可以远程实时监测电力供应和消费情况，从而提高电力系统的效率和可靠性。
2 推广分布式能源：分布式能源是指在用户端通过太阳能、风能等方式制造的能源，可以将过剩电力发送回电网。在智能电网中，可以通过先进的智能电力调度技术将这些分布式能源与传统的中央发电厂集成在一起。
3 构建大规模电力储能系统：电力储能技术可以解决电网在能源传送、配送和尖峰时刻的需求平衡问题。在实现智能电网中，建设大规模的电力储能系统变得至关重要。
4 推广智能电力调度技术：智能电力调度技术是实现智能电网的关键技术。它可以通过信息化和协调控制等方式，实现电力供需的平衡和优化，提升电网的稳定性和可靠性。
5 加速能源互联网建设：能源互联网是实现智能电网的重要手段，是电力系统数字化、智能化和高效化的综合体现。依靠全球化的能源互联网，可以实现全球能源资源的有效调度和管理。
总之，实现中国坚强智能电网技术需要在技术研发、政策支持、行业合作等多方面进行努力。各方可以共同探索智能电网的技术路径和发展模式，促进能源转型升级和绿色发展。

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