Efficient energy management using
IoT technology
科技進步使得人類生活變得更加便利,更加美好。而在這個物聯網的時代,我們感嘆科技擁有如此強大魅力的同時,一些能源損耗問題也要注意了。它是一個機會,也是一個挑戰,在追求產品智慧化的時候,請別忘了節能。
目前,一部分物聯網應用早已落地,並取得不錯的成果,在安防、電力、交通、物流和醫療等領域都有不錯的發展。隨著應用模式日趨成熟,萬物互聯實現的節點也越來越近,但是隨之而來的問題是連接的數據變得越來越龐大,能源消耗過大的問題顯露了出來。
據相關資料預測,到 2020 年會有 500 億台設備互相連網,其中大概 100 億台是 PC 和伺服器等設備,其餘是其他的可運算設備。為了實現萬物互聯,科研團隊做出了很大的努力,在往智慧化的道路上前進,但請注意,還有一個急需面對與解決的問題——節能。
傳統的老式電視機,加入語音辨識等智慧功能後,壽命從五至八年減少到三到五年。因為要保持即時連接狀態,隨時等候用戶的命令並且執行,所以能耗增加是無可厚非的。
但是這並不代表物聯網的發展,就可以不在意能源消耗的問題,「節能減碳」是全球政府的重要工作目標之一,時刻不能忘記。「保護環境」是需要大家共同去努力的。
高效節能是關鍵
物聯網作為現在重要的發展方向,必定要以身示範。飛思卡爾公司市場行銷總監 Steve Nelson 認為,在物聯網慢慢崛起的時期,高能效是一個關鍵問題。
還有恩智浦公司通用市場產品線總經理Ross Bannatyne也曾指出,物聯網設備若要「永遠上線」,隨時等待用戶命令並執行,那麼設備就要保證一直連網,一直通電的狀態,可是往往這樣的結果是大量耗費能源。
為了達到低功耗和始終在線的雙重要求,恩智浦公司發佈的 LPC54100 系列,內部整合 ARM Cortex-M/ Cortex-M4F 雙內核,使 Sensor Hub 可以透過不一樣的運算內核完成任務,達到了高效率、低功耗的雙重高難度要求。
那除了物聯網設備在使用中要節省能源消耗,在生產上也可以利用可再生能源取代不可再生能源,那麼就要凸顯可再生能源在能源結構上的比例。
其中大數據的發展為物聯網發展的數據處理上,起到了極為重要的推動作用,數據處理更快,減少了相關能源的浪費。
同時,3D 列印技術也可以幫助一項節省能源,它運用了粉末狀金屬或者塑料等可黏貼材料,進行逐層列印來構造物體,這樣,相關設備的零件生產在選材範圍內空間變大,節省能源。
低耗設備前景好
在大家都在追求節能減碳的時候,一些自身充滿優點,低功耗的系統被大家看好。Gartner 半導體與電子首席分析師鄧雅君表示,Sensor Hub 作為感測器的一種微控制器的應用,做到高效低耗,以及更靈敏的光電半導體,都將在市場中受歡迎。
還有,實現物聯網的各方平台策略合作,也是提高整個生態鏈的能源損耗的重要手段,就是產品從開發到出售,再到使用,形成一條完整準確的生態鏈。
就要從硬體、軟體和服務等方面,尋找一個最佳的平台化方案,讓整個生態鏈都可以在這個平台上共同穩定地生存。高通自從 2011 年以 31 億美元總價收購創銳訊公司,高速進擊手機晶片以外的領域。
隨後 2013 年,高通聯合電信商 AT&T,推出物聯網開發平台,高通創銳訊新興業務全球高級副總裁鄭建生曾指出,提供低功耗的節能連接系統,是高通對物聯網發展的願景之一,並且實現萬物互聯需要建立一個生態系統,然後快速聚集更多合作夥伴,才可以使產業達到規模化,才能吸引開發者開發更多應用,才能把物聯網產業做得更大。
高通近日也推出一款新型耳帶式耳機,產品行銷高級總監Chris Havell 表示,此款產品加入人工智慧的因素,可以向設備詢問問題,還可以監測心率和計算步數。
此外還有一個亮點,是電池壽命相比以往提高 3 倍以上,也就是擁有低功耗的特點。在輕便設備上做到智慧化,也做到低功耗,這是物聯網發展的很大創新。
勇往直前不退縮
既然擔憂能源消耗過大,那物聯網發展還要繼續嗎?當然繼續。在物聯網的發展道路上,我們依舊鼓勵不斷前進。環保節能領域也是物聯網研究的一個重要領域,在節約能源,減少損耗做出了很大的貢獻。
物聯網環境下的智慧系統,融合無線感測網、人工智慧等先進技術,實現節能系統網路中的工藝節點均可被尋址、所有參數具有通信能力,所有流程可控制。
應用到水能、電能等能源控制領域。牛津大學環境科學院(美國能源部署)曾指出,透過電能即時回饋機制,可促進將設備耗電量減少 10%-15%。
根據英國石油公司(BP)發佈的世界能源統計年鑒(2018 年版)發佈數據顯示,在工業全球佔比在 22% 以上的中國,能源消耗量基本處於全球平均水準,這是非常難做到的數據。數據還顯示可再生能源發展快速,其中風電、光伏能源的成長佔據發電量成長的 50%。
種種大數據顯現,能源消耗都是往相對樂觀的趨勢發展,只要科研人員們在勇敢邁進物聯網發展的道路上,不要只追求更加智能化,謹記節能是關鍵目標之一,那麼物聯網的發展是萬眾期待的。
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