‧ 物聯網時代 智慧無線化趨勢解析

来源：中国硅谷在线

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1700年，英國人斯蒂芬格雷發明了電線，接踵而來的是眾多電器開始被發明，工業歷程進入了一個新的階段。而如今，眾多企業與機構卻正在致力於實現電子設備的無線化，這不是時代的退步，而是另一個物聯網時代的開始。

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無線充電

無線充電技術源於無線電力輸送技術，最早是由麻省理工學院的研究團隊發現的。當時的最遠輸電距離最多只為2.7米。無線充電技術利用近場感應，由充電器將能量通過電波的形式傳送到裝置中，從而擺脫電線與插座的限制。

　　

雖然，曾經有許多新聞讓人相信無線充電已經不遠了——韓國科學技術院經聲稱建立了一套系統，可以在5米內對40部智慧手機充電；2014 CES展有家中國廠商展出了一套轉換率達90%，且幾乎不帶電磁輻射的設備；東芝推新型無線充電模組，具有超快速率充電。但事實上，無線充電技術發展還非常不成熟，目前來說噱頭的意義還大於實用。不過即使發展緩慢，無線充電也的確正在默默成長中。隨著智慧化時代的來臨，或許還將迎來一場加速跑。

　　

1.汽車無線充電

隨著特斯拉在全球市場的一炮而紅，電動汽車的市場逐漸開始升溫，這也帶動著無線充電站概念的興起。許多汽車廠商已經開始研發可移動的充電技術，包括豐田的Prius系列、東風日產的LEAF系列，以及這2個德國汽車製造商——在今年7月，賓士與寶馬發佈聯合聲明，共同研發電動車無線充電技術，並將在3年內實現商業化。這套無線充電技術分為2個部分，一個是裝在汽車底盤的線圈，相當於接收器，另一個是裝於地面的線圈，相當於發送器。汽車行駛到裝有線圈的地面時，兩者會通過Wi-Fi連結並進行充電，目前這套系統的額定功率為3.6KW，充滿電需要2小時，在經過進一步改造後將會達到7KW。

　　

除了汽車廠商，也有眾多的技術公司參與，包括Witricity公司、富爾頓科技公司等，後者已經被高通收購，用於自家無線充電技術的研究。在今年9月份舉行的Formula E北京站比賽中，一部分安全車與醫療車都採用了高通一款叫Halo的無線充電裝置——在汽車與地面上各安裝信號源，當兩個信號發生重疊的時候就能充電。這款充電裝置可以在50-200mm的距離內觸動，如果有人或者任何的金屬物體經過充電板，充電會立即停止。

目前，車用的無線充電市場最主要的技術難題在於造價昂貴，大概是一般有線充電設備的5-6倍左右。另外，無線充電會產生強大的磁場，因此安全性仍是一個關節點。

　　

2.數位無線充電

2008年12月17日，業界同盟共同推動組建了無線充電聯盟（QPC,Wireless Power Consortium），以“Qi”為標誌，統一了行業標準，目前已有了138家包括諾基亞、飛利浦、三星、LG等在內的企業成員，這意味著這138家企業生產設計的產品中，不分企業與產品，任何一個Qi接收器都能夠適用於所有Qi發射器。

　　

雖然汽車無線充電的意義更大一些，但是由於沒有價格以及安全性等關鍵因素的限制，加上QPC聯盟一定的推動作用，數位無線充電反而有更多的專案已經實現，例如電動牙刷、遙控器、智慧手機等。

　　

以智慧手機為例，目前三星的S3、S3等型號、諾基亞920、820、HTCRzound等型號、蘋果4/4S/5、GoogleNexus5等都有機型支持無線充電，當然主要是高端機型。一部分的機型因為內置有接收器，故而可以直接充電，如諾基亞的Lumia920，而另一部分機型，如蘋果手機，沒有內置接收器，但可以外置一個背甲接收器。

　　

無線資料傳輸

英特爾一直在電腦完全無線化上緊鑼密鼓地開展研究，在Comutex2014台北電腦展上，英特爾的副總裁表示，英特爾正在開發的無線技術包括3部分內容：無線充電、擴充底座，還有一個就是資料傳輸技術。

　　

無線資料傳輸指的是利用無線數傳模組將工業現場設備輸出的資料護著各種物理量進行遠端傳輸，通常是通過公網（通過GPRS、4G等）或者專網（通過Wi-Fi、ZigBee等）傳送。無論是公網還是專網，都要求傳輸雙方安裝有相應的網路模組，有時候還要求有額外的裝置支援。

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根據物聯網垂直交易平台中國硅谷線上對網路傳輸設備的分類，可以分為網路傳輸（如路由器、網卡、交換機、分配器、集線器等）、天線/RF模組（GSM模組、CDMA模組、手機天線等）、光纖通信（光端機、光發射機、光纖波分複用器等）。

無線資料傳輸具有投資少、開通快、維護簡單、適應性強、擴展性好的特點，可應用於眾多大型設備系統上，如油田資料獲取、自來水管網監控、汙水處理監控、PLC控制管理等。在日常生活中，無線資料傳輸近年來也比較常見，如無線音樂傳輸——手機音樂檔可以通過連接到家庭音響（一般是通過藍牙）中播放；無線映射——通過與電視盒子的配合（一般需要連接到同一個無線網路環境中），可以在電視上映射手機上的圖像、視頻等。
　　
無線Wi-Fi
與無線充電相比，無線Wi-Fi當之無愧是一種成熟且應用廣泛的技術。無線網路技術最早由澳洲政府的一個研究機構在20實際90年代發明，並於1996年申請了技術專利。曾經有機構試圖說服澳洲政府放棄該專利，讓全世界免費使用Wi-Fi技術，但是遭到了拒絕。到2013年，專利過期的時候，全球每天都有50億台的電子設備使用Wi-Fi技術，該技術被譽為澳洲有史以來最重要的科學發明。
　　
隨著智慧化的推進，現階段的Wi-Fi不止是方便地上網那麼簡單，通過無線Wi-Fi這個媒介，可以衍生出眾多的新技術，例如資料共用、應用埠切入（如商場的Wi-Fi自動連接埠）、局域網等，在此不做贅述。
　　
1.空中Wi-Fi
空中Wi-Fi有很多種途徑，比如谷歌的“Wi-Fi熱氣球計畫”。它由著名的GoogleX實驗室推出，以配套了無線電波設備的熱氣球為媒介，目標是讓全世界每一個角落都能連接網路，現在已經開始了小規模的測試。
　　
除了全民Wi-Fi，民用飛機的“機內Wi-Fi”也是一種空中Wi-Fi。
 

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2013年年初的時候，海航B737就在廣州飛往寧波的過程中測試了機上Wi-Fi；接著7月份，中移動與國航又進行了航空網路測試；今年4月，中移動再次開啟機內Wi-Fi網路測試；今年7月，東航MU5101航班開始首個衛星寬頻地空互聯的商業測試。近兩年的機內Wi-Fi開始吸引了民眾的注意。

機內Wi-Fi並不是新有的技術。早在7年前，美國就已經有航空公司在機艙內安裝Wi-Fi了。根據一家線上預定機票網站的資料，顯示目前38%的美國國內航班提供有機內Wi-Fi，它直接影響了66%的旅客選購行為。
　　
但另一方面，機內Wi-Fi並不是看上去的那麼美好——它費用高、容量小、限制多，性價比並不高。比如最早由波音公司研發的系統花費就超過了100萬美元，如果需要衛星來進行連結，花費就會更多。基於此，許多航空公司都以10美元/小時向乘客收取，可以說是一筆不小的費用。
　　
2.智慧路由器
智慧路由器相比普通的路由器多了一個獨立的作業系統，可以實現眾多人性化的功能，比如自由控制信號強度、自由控制線上人數、加強安全防火牆、可自主安裝應用等。正因為這種較為智慧化的特性，使智慧路由器有潛力成為未來智慧客廳的入口，而抓住入口就等於抓住了使用者，眾多硬體企業先下手為強，推出自家智慧路由器。

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在中國的極路由、小米路由、魔豆路由、360路由••••••互聯網公司是智慧路由器的最大熱衷者，另外做PC出身的聯想也推出了一款智慧雲路由。以極路由為例，它可以在觀看影像時遮罩廣告，支援2.4G和5G(5G速度較快，但支援的產品尚不多，以蘋果與三星產品為主)雙頻同時線上，可按照用途分配流量(如下載、網頁、遊戲、影像等)，可以手機端遠程控制路由器等等。

雖然智慧路由器在成為家庭控制中心上享有眾多優勢，但智能家居本身仍處在畫餅階段，智慧路由器的功能因此缺乏應用現場，況且目前智慧路由器與傳統路由器的差異化尚不明顯，要實現整個家用網路的控制，還有很長的路要走。