無源物聯網是什么？技術路線有哪些？代表企業一覽

1 什么是無源物聯網

無源物聯網，英文表達為Passive loT，是指不使用電源等各種外部能源供給，也不配用電源等能源存儲裝置的物聯網。在現有的技術體系下，“無源”不是指終端節點完全不需要能源，而是換了一種能源獲取和供給的方式，它是從環境中獲取能量，支撐起物聯網數據的感知、無線的傳輸和分布式的計算。

無源物聯網能量來源可以是光、4G、5G信號等，甚至物體形變產生微能量也可以被利用，因此總結起來無源物聯網的實現方式可以是采集太陽能供電，可以是按壓式發電，還可以是無線電波能量轉換，通過采集周圍環境中的RFID、NFC、藍牙、4G，5G、WiFi等無線電波能量，并將其轉換成電能。這也是無源物聯網最受關注的方式。

2 無源物聯網技術路線

目前市場上主流的技術路線包括RFID/NFC、藍牙無源物聯網、Wi-Fi無源物聯網、LoRa無源物聯網、5G無源物聯網和環境能量采集等。

(1)基于RFID/NFC的無源物聯網：RFID技術是最為成熟、應用最廣泛的無源物聯網技術，其原理是當RFID標簽靠近閱讀器后，接收閱讀器發出的射頻信號，產生感應電流，獲得能量。通過收集的這微弱能量，標簽發送信息，實現與閱讀器的通信。NFC作為高頻RFID的一種，在智能手機中幾乎成為標配，也可視為一個典型的無源物聯網技術應用。代表企業有各種RFID傳統企業，啟緯智芯等

(2)基于藍牙的無源物聯網：低功耗射頻技術可以針對長距和短距的信號模塊之間的傳輸做出不同優化，使得不同模塊之間電流的傳導以及信號的傳導耗能降到最低;射頻喚醒技術讓設備處于待機狀態的時候進入睡眠模式，以超低功耗的狀態來運行，當接收到特定信號或關鍵詞時才會被喚醒。代表企業有謀思科技、Wiliot

(3)基于Wi-Fi的無源物聯網：目前尚處于理論階段。美國華盛頓大學電子工程學院的研究人員在2016年研發出一種全新的Wi-Fi技術，稱之為Passive Wi-F，設計原理類似于RFID芯片，利用的是射頻信號的后向反射通信技術，當附近Wi-Fi路由器發射功率相對較高的射頻信號后，無源物聯網節點吸收射頻信號并調制天線反射系數，將傳感器信息傳遞出去。

(4)基于LoRa的無源物聯網：尚處于理論階段。2017年，美國華盛頓大學電子工程學院的研究團隊在一篇論文中闡述了其將反射調制技術擴展到遠距離傳輸的系統中。研究人員采用線性擴頻技術，提升無源標簽回傳能力，并與商用的LoRa 設備兼容，形成基于LoRa 的反射調制系統。

(5)基于5G的無源物聯網：2021年華為提出了面向5.5G的無源物聯網設想，希望5G網絡能將無源物聯網納入其中，自此開啟對5G無源物聯網的探索。通過5G蜂窩網絡支持無源物聯，一個難點是無源終端節點如何獲取能量，另一個難點在于如何實現長距離回傳，尤其是后者的難度更大。代表企業華為

(6)環境能量采集：從環境中(包括日常照明、太陽能、熱能和射頻)動態的捕獲并提取隨機的微小能量，實現最大的轉換效率,并有序地存儲和管理輸出，讓能量采集本身變為有序電源。所獲能量無需太多，僅需供給設備在超低功耗環境下運行即可。代表企業有飛英思特;鉞月科技

來源：《物聯網智庫：2022中國 AIoT產業全景圖譜報告（226頁）.pdf》