アンビエント IoT、IoT の世界を強化する新しい RF エネルギーハーベスト技術

Bluetooth SIG は 2023 年 4 月に 2023 Bluetooth® Market Update をリリースしたばかりで、その中で新たな電力効率の高いテクノロジーである Ambient IoT について言及しました。 Bluetooth SIGは市場レポートの中で、Ambient IoTは私たちの周りにある一般的なデバイスをリンクして効果的に管理することを約束し、多くの業界にわたる10兆を超えるデバイスの対応可能な市場で市場予測を覆す能力を備えていると述べています。

出典: 2023 Bluetooth 市場の最新情報

アンビエント IoT は、サプライ チェーンの可視化に重点を置いている Wiliot という IoT SaaS 会社によって初めて活用されました。 同社の IoT ソリューションは、ステッカーのような小型のバッテリー不要の BLE センサーに基づいています。 Wiliot は、サプライ チェーン全体で商品 (場所、温度など) を追跡するために、これらの BLE ステッカーを一部の大手小売店の商品の箱に貼り付けるのに使用しています。

アンビエント IoT は 3GPP IoT デバイスを使用して実現されます。これは、サプライ チェーン ルートを最適化するために GSM/LTE 4G/GPS 経由で実装されたサプライ チェーン資産追跡ソリューションによって推奨されます。 Ambient IoT デバイスの利点は、前世代の 3GPP ハードウェアよりもはるかに安価で小型であることです。 なぜ？

アンビエント IoT デバイスは、小型コンピューターやデバイスのエネルギー源として電波を使用します。 これは、ソーラーパネルが可視太陽光を集める仕組みと非常によく似ています。 この電波エネルギーを収集する能力により、モノのインターネット (IoT) は、バッテリーや直接電源接続の金銭的負担や交換の負担から解放されます。

アンビエント IoT デバイスを使用すると、小型コンピュータと電波からエネルギーを収集するために必要なテクノロジーを組み込むだけのコンパクトな設計が可能になります。 このシンプルさにより、アンビエント IoT デバイスはバッテリーやその他の外部電源を必要とせずにデータ パケットを送信できます。 その一方で、従来の Bluetooth LE (低エネルギー) ビーコンやタグよりもはるかに安価です。

多くの標準化団体がアンビエント IoT の開発分野に関与することになります。 3GPP に加えて、IEEE と Bluetooth SIG も、このテクノロジーが消費者環境とビジネス環境の両方で広く使用され、手頃な価格の標準になるよう支援する将来の標準についても検討しています。

はい、もちろん。

自由空間で RF 電力掃気を使用した最初のデバイスは、1950 年代後半のマイクロ波駆動のヘリコプターでした。 その後、「パワーハーベスティング」または「エネルギースカベンジング」という概念は、太陽エネルギー変換や熱電変換などのさまざまな技術を利用して環境からエネルギーを得る戦略として定義されました。 この方法は、低電力の電気システムや機器の小型バッテリーを置き換える大きな可能性をもたらします。

EnOcean は、ビルディング オートメーション システムで主に利用されている無線環境発電技術です。 バッテリー不要のスイッチおよびセンサー向けの世界的な無線規格 (ISO/IEC 14543-3-1x) を念頭に設計されており、非常に電力効率の高いセンサーで使用するために最適化されています。

EnOcean テクノロジーの屋内範囲は 30 メートルなので、EnOcean ゲートウェイとしてスマート ホーム オートメーションを使用するのに最適で、すべてのホーム センサーがエネルギー供給を大幅に消耗することなく機能を実行できるようになります。

RF エネルギーハーベスティング技術を備えたチップ プロセッサをお探しの場合、Atmosic は間違いなく非常に良い選択肢です。 2022 年に、Atmosic はエナジー ハーベスティング機能を直接統合したエナジー ハーベスティング ソリューションを開発しました。

この新しく ATM33 SoC と名付けられたものの典型的な用途は、LT ECG (長誘導心電図) ステッカーです。 ECG 記録は、心拍リズムの異常を特定するための重要な技術です。 標準の 12 誘導 ECG や 24 ～ 48 時間の ECG ホルター心電図では検出されなかった不整脈は、長期にわたる ECG モニタリングによって検出できます。 この観点から、長期連続 ECG モニターは、患者が装置を装着している間、心臓の電気信号を送信しながら、コンパクト、軽量、長持ちする必要があります。