汤姆·摩尔(Tom Moore)是IHS的离散自动化分析师。
在工业应用中，无线传感器和测量设备已经很常见了。这些小型设备可以大大减少布线，因为它们几乎可以放置在任何地方来测量任何东西。为这种小型设备供电也相对简单。真的是这样吗?与消费类设备一样，电池供电似乎是最显而易见的解决方案。电池既便宜又易得。一些电池类型可以为低功率设备供电数年，在某些情况下声称寿命超过10年。但这些电池真的能解决问题吗?它们真的能使用10年吗?
在实验室环境中，电池在恒定的环境温度下在设备上进行测试，可能确实可以使用10年，但在工厂车间里，情况完全不同!有灰尘、振动、电噪声和热量，所有这些都会大大缩短电池的健康和寿命。如果工厂只有少数几个易于使用的无线设备，这可能不是问题。但如果有数千个无线传感器，检查和更换所有电池可能需要数百人小时。这些时间是大多数公司负担不起的，而且很容易被用在其他地方。为了解决这个问题，一些设备能够读取电池的健康状况，并将读数与其他数据一起传输到中央数据源。这是很有用的，尽管传输这些额外的数据会对电池造成更大的压力。
还有其他可用的选择，所有这些都减少了对电池的压力，或者完全消除了它。低功耗无线技术，如蓝牙低能耗或ZigBee，从一开始就降低了传输数据所需的功率。一些技术还提供了网状网络设备的选择，以使用低功耗的网络。这本身就有问题，如果网状网络足够大，延迟时间就会增加。如果每分钟左右就需要读取一次数据，这就不是问题。然而，随着时间间隔的减少，这可能成为一个大问题。
当然，减少与电池使用相关的问题的一个重要方法是将电池完全移除。这可以通过能量收集来实现，这可以通过多种方式实现，并且非常适用于低功耗设备，如传感器。太阳能绝对是最常见的收获解决方案。太阳能电池板比以往任何时候都更高效，成本也在不断下降。太阳能传感器几乎可以安装在任何地方，通过远程无线电解决方案，可以放置在最偏远的地方。
热能和动能回收可能是接下来两种最常见的能量收集方法。两者在工厂环境下都工作得很好，在相当极端的环境下为传感器提供电力，这将使电池遭受损失。也许所有这些解决方案中最主要的问题是成本。虽然能量收集在原理上很好，但它仍然比传统电池贵。还有一个冷启动的问题。如何冷启动热能量收集传感器，而不会对所测量的系统造成潜在损害?对大多数人来说，答案很简单，安装一个电池，但当然，这在一开始就没有安装能量收集装置的理由。
无线技术非常适合于某些工业应用，但在电力问题以及与安全性和可感知的可靠性相关的问题得到解决之前，它仍将被视为一个附加组件，而不是一个完整的解决方案。技术进步和规模经济是释放无电池无线系统潜力的关键。这些解决方案还有一段路要走，但肯定是在地平线上。
Tom Moore，是一名离散自动化分析师IHS．
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