Может ли RFID стать решением безбатарейного Интернета вещей? Рука так думает
Приближаясь к своему 30-летнему юбилею, Arm сейчас работает над способами создания будущего без батарей для Интернета вещей.
Практически при каждом обсуждении Интернета вещей совершенно очевидно, что основная проблема, стоящая перед будущим, заключается в том, как обеспечить питание этих устройств. Вкратце, продукты IoT в основном предназначены для автономных устройств с батарейным питанием, развернутых там, где замена батареи в большинстве случаев невозможна. В то же время ожидается, что эти устройства будут выполнять значительные вычисления, иногда даже размещая на борту приложения ML.
Задача продления срока службы батареи проявляется в двух направлениях: проектировщики должны либо разработать более энергоэффективное оборудование, либо разработать устойчивые способы питания устройств. Что касается последнего, Arm с оптимизмом смотрит на новое применение старой технологии: RFID.
Почему RFID?
Пассивные метки RFID - это популярная форма RFID, с которой потребители взаимодействуют ежедневно, и используются в таких приложениях, как кредитные карты. Самое интересное в пассивной RFID-метке заключается в том, что она не содержит батареи: вместо этого она собирает электромагнитную энергию от устройства, используемого для ее считывания, - поэтому нам не нужно беспокоиться о пополнении наших кредитных карт.
Это хорошо, но возможности пассивных RFID-меток ограничены. Хотя эти устройства способны получать и хранить информацию, на этом их возможности заканчиваются. RFID не может делать с данными ничего другого, кроме отправки и получения.
Чтобы RFID можно было использовать в IoT, кому-то потребуется совместить маломощный потенциал RFID без батареи с вычислительными потребностями IoT.
Проект Триффид
Недавно объявленная инициатива Arm, получившая название Project Triffid, надеется использовать характеристики RFID-меток для использования в приложениях IoT.
Решение заключается в разработке того, что Arm называет «вычислительной RFID» или сокращенно CRFID. Идея состоит в том, что теоретически можно встроить микроконтроллер с очень низким энергопотреблением или даже без аккумулятора, подходящий для приложений IoT, внутрь RFID-метки. Таким образом, метка сможет как захватывать, так и хранить информацию, как обычный пассивный RFID, а также воздействовать на нее.
«Системы CRFID используют очищенную радиочастотную энергию, излучаемую считывающими устройствами, установленными на потолке или дронах (например), и могут быть подходящими для развертывания в средах, где другие системы сбора урожая могут выйти из строя», - объясняет инженер Arm Джеймс Майерс.
Освоить эту технологию на практике будет сложно. Где метки будут собирать энергию при удаленном развертывании? Инженеры Arm говорят, что их желаемые технические характеристики - это 10-метровый диапазон от считывающего устройства, что дает устройству бюджет мощности 1 мкВт.
Что потребуется, чтобы добраться туда?
По словам инженеров Arm, компания ранее создавала системы на основе батарей, которые могут работать на таких низких уровнях мощности. Однако задача значительно усложняется при использовании сбора энергии, что приводит к регулярным и случайным сбоям питания, которые могут происходить сотни раз в секунду.
Проекту Triffid потребуется разработать схемы для обнаружения этих нарушений, программное обеспечение, которое может реагировать и адаптироваться к сложностям, а также энергонезависимую память для хранения работы.
Компания находится в процессе тестирования 28-нанометровых чипов и планирует «выпустить следующую итерацию 22-нанометровых чипов, чтобы включить MRAM».
Будущее без батарей?
В мире, где использование устройств IoT по-прежнему остается под большим вопросом, это решение Arm имеет серьезные последствия. Арм считает, что потенциальные варианты использования Project Triffid обширны: от отслеживания и тестирования безопасности скоропортящихся товаров до мониторинга жизненного цикла продукта (например, в обуви) для обеспечения возврата продукта производителю для переработки.
Вопросы, отзывы, комментарии (0)
Нет комментариев