如何解决物联网（IoT）设备充电难题

作为技术发展的新兴趋势，物联网也为半导体行业带来了许多新的机遇和挑战。如何为这些联网设备供电已经成为每个解决方案设计人员需要面临的问题。能量采集和无线电源技术能够帮助实现小型电池或者无电池解决方案，同时还能避免电源线的使用。
由于传感器节点的数量通常多达数十亿个，更换电池所花费的时间和成本是十分巨大的。因此很多无线传感器必须能够自行供电。从周围环境中采集能量成为了首选的解决方案，或者通过提升可充电存储设备的容量来延长电池更换的间隔时间，甚至无需更换电池。目前可以获得的能源多种多样，其中包括太阳能、热能和振动能，甚至是利用周围的无线电频率（RF）供能。TI的电源管理器件能够支持多种采集器、存储器和负载技术，以便从不同能源中尽可能多地采集能量。

此外，物联网也推动了半导体在例如可穿戴设备等低功率电子领域的全新投入。可穿戴设备虽然为个人健身带来了革命性的变化，但是这些微型设备所使用的不同充电线缆和接头也为消费者带来了诸多的不便。无线充电技术不仅可以消除这些烦恼，还能够提升总体用户体验，这也是这项技术逐渐被广泛采用的原因之一。据瑞士信贷集团（Credit Suisse）预测，在未来5年内，智能手机将成为可穿戴设备的“私有云”，而平均每个用户都会随身携带至少一到两个此类可穿戴产品。技术研究公司则预计，到2016年，可穿戴无线设备市场将会增长到60亿美元。

智能传感技术具有很强的信息处理能力，还可以采集高精度的信息。在当前的智能家居场景中，光传感器、温湿度传感器和空气质量传感器都依赖于智能传感器技术。在这项技术的支持下，各种传感器设备可以更快地感知信号，并将信号转换成数字信号。智能传感器的主要功能是感知温度和湿度、压力和光强。当智能传感器感应到相应的测量值时，会自动处理干扰信息，并具体应用具有放大和滤波功能的调理电路，实现对测量值的精确感应。此外，智能传感器还可以识别人和物体的运动轨迹，这体现在运动目标跟踪和入侵检测功能上。在计算机图像视觉分析技术的支持下，在跟踪运动物体的轨迹时，可以进行人像扫描，从而判断用户的个人喜好，并在此基础上调节家用电器，提高居住空间的舒适度。

物联网是基于5G通信网络的技术形态，因此需要明确组网的核心。对于物联网技术，也要重点关注网络网关技术。这项技术可以使物联网在智能家居中发挥基础性作用。在具体的智能家居场景中，要采用综合布线技术，网络结构要布置成星型拓扑。这种网络结构可以显著降低运营成本和流量能耗。网络网关技术的应用还可以实现环境中手机的快速移动和数据信息的快速处理，从而形成顺畅的数据信息传输链，进一步提高智能场景的智能化水平。在智能家居中，主控制器相当于处理来自智能终端的数据和发送指令，会直接影响智能设备的运行状态。主控制器在处理传感器数据的过程中需要使用相应的算法。在物联网技术的支持下，主控制器将能够在处理数据的基础上存储和处理信息，从而丰富服务器端的数据，从而为用户提供丰富的人机交互界面，同时在高速网卡的支持下，为本地局域网服务器的快速通信提供保障。

通过手机、平板电脑等终端控制设备可以实现家庭自动化，远程控制照明、家电、安防设备、环境监控、健康产品、紧急救援等。你也可以用一个遥控器来控制所有的灯和电器。功能可以并入“场景”，比如“回家场景”，点击一个按钮就可以自动完成开灯、开窗、开电视等一系列 *** 作。场景编辑由用户自己完成，随时随地实现智能化。早上，你还没起床，一段好听的音乐来了，窗帘慢慢拉开，音乐自动响起。这一切都是智能家居做的。

大家都想深夜回家，家里亮着灯，装上智能家居后，一切都迎刃而解。通过指纹开门，开灯关灯，或者预设所有你想开的灯和设备。家居防盗是很多家庭非常关心的问题。智能家居具有室内防盗、防火、防煤气泄漏、应急救援等功能。一旦你家发生煤气泄漏或者小偷进屋，报警器会自动响起，手机会收到报警信息，报警时灯会自动打开，起到震慑小偷的作用。

以下是物联网常见的应用场景：
1、车联网
车联网行业中，车载智能终端、车载扫码支付设备、行车记录仪、车载综合监控/DVR。车载设备借助物联卡，流量卡实现车与车、人、路、平台之间的联系。
2、智慧物流
智慧物流是指物联网用于物流行业，在物流的运输、仓储、包装、装卸、配送，大大降低了物流运输成本，提高运输效率，在物流中的运用大致是这四个方向：仓储管理、运输监测、冷链物流、智能快递柜。
3、智能穿戴
智能穿戴其实就是指智能手表、智能手环、智能眼镜等，物联网卡是智能穿戴行业不可或缺的一部分。
4、智慧城市
智慧城市是未来城市发展的方向和趋势，通过物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等智能计算技术的应用，使得城市管理、教育、医疗、交通运输、住宅等更互联、高效和智能，人们可以随时随地享受到便利的生活。
5、智能安防
安防是物联网的一大应用场景，智能安防主要包括三大部分，智能门禁、报警系统、监控系统，行业中主要以安防监控为主。
6、智慧农业
将物联网技术运用到农业中去，使传统农业更具“智慧”，从而实现农业无人化、自动化、智能化管理。
7、智慧医疗
安全健康也是我们非常关心的问题，物联网技术在医疗行业中有着极大的作用，物联网卡将设备进行连接，实现信息实时采集和稳定传输数据，对医疗行业的服务水平和效率有着积极的促进作用。在医疗中的运用大致是这两个场景：可穿戴医疗设备、数字化医院。

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