產業(yè)數字化愿景呼喚物聯網新技術,無源物聯迎來廣闊發(fā)展空間
黃宇紅提到,當今世界已進入數字時代,產業(yè)數字化、數字孿生、元宇宙正逐漸成為現實,各個行業(yè)迫切希望獲取到全要素、全生命周期的全量數據,物聯網技術是實現全數字化愿景的最重要技術之一。黨中央高度重視數字經濟與物聯網技術發(fā)展,在黨的二十大報告中對數字經濟和物聯網發(fā)展做出重要部署。
現有物聯網技術可以根據覆蓋能力,分成廣域物聯網和局域物聯網。以4G、5G、NB-IoT等技術為代表的廣域物聯網具備覆蓋廣、移動性強等特點,以Wi-Fi、藍牙、Lora等技術為代表的局域物聯網的特點是覆蓋范圍小、部署靈活。盡管現有的物聯網技術已覆蓋高速、中速、低速場景,但要實現全數字化目標,實現千億級連接,還需要更低成本、更低功耗、更長壽命、更廣泛連接、更便捷維護的物聯網技術。
針對上述行業(yè)需求,以RFID技術為代表的無源物聯技術具有低成本、零功耗的優(yōu)勢,歷經80多年的發(fā)展,在零售、物流行業(yè)形成規(guī)模應用。但是,傳統(tǒng)RFID技術在應用中也面臨很多局限,受到通信距離短、設備成本高、自動化程度低等問題影響,傳統(tǒng)RFID的適用的場景受限,需要技術創(chuàng)新去實現新的突破。
中國移動深入開展無源物聯網技術和產品創(chuàng)新,實現無源網絡架構革新
接下來,黃宇紅分享了中國移動在無源物聯網領域的最新研究成果。她提到,中國移動充分發(fā)揮無線網絡技術優(yōu)勢和生態(tài)優(yōu)勢,積極推進無源物聯技術創(chuàng)新,通過組網式無源物聯網(無源2.0)、蜂窩式無源物聯網(無源3.0),解決傳統(tǒng)無源物聯技術的痛點問題,極大的拓寬了應用場景和商業(yè)模式,有助于實現資產的全場景全生命周期管理,也為物理世界全數字化奠定了重要基礎。
在組網式無源物聯網技術與產品創(chuàng)新方面,黃宇紅提到,面向傳統(tǒng)RFID技術自干擾和互干擾問題,中國移動研發(fā)組網式新型無源物聯產品“e百靈”。經驗證,單個設備的識別標簽距離超過100米,相比傳統(tǒng)RFID設備提升5到10倍,并實現室內低成本米級定位能力;同時支持多設備的連續(xù)組網,適用于中大型室內場景的物品、資產、人員的綜合管理。“e百靈”正在多處園區(qū)和工廠開展落地應用,可以大幅縮短資產盤存時間,節(jié)省管理成本,得到了客戶的高度認可。
在蜂窩式無源物聯網技術創(chuàng)新方面,黃宇紅表示,面向廣域無源物聯需求,中國移動積極推進無源物聯網與蜂窩通信融合。蜂窩無源物聯網可以利用基站實現對無源標簽的激勵和感知,借助蜂窩網絡上下行干擾抑制、編碼調制方式優(yōu)化、實時資源調度、多天線多節(jié)點聯合傳輸、移動性管理等優(yōu)勢,實現更遠的覆蓋距離,支持更靈活的組網部署,為海量終端提供“全程全網”全生命周期的管理服務。
中國移動積極開展蜂窩無源物聯網關鍵技術研發(fā)和標準工作,在3GPP聯合推動標準項目,在CCSA主導完成國內首個基于蜂窩通信的無源物聯網應用需求研究項目,并聯合產業(yè)開展業(yè)界外場技術試驗,相比傳統(tǒng)RFID,覆蓋能力大幅提升。
中國移動聯合研發(fā)無源智能微系統(tǒng)技術,實現無源端側能力提升
黃宇紅表示,無源物聯網絡技術的創(chuàng)新解決了傳統(tǒng)技術的痛點問題,打開了新的市場空間,也為無源標簽迎來了新的發(fā)展機遇。面向多場景需求,中國移動積極推動標簽集成新型低功耗通信協議、復合環(huán)境能量采集、高密度多傳感等能力,實現通信和感知能力的全面提升,推動傳統(tǒng)單一標簽向無源智能微系統(tǒng)演進,實現低功耗、微能源、融合感知等端側能力的提升。
在低功耗通信方向,黃宇紅提到,低功耗通信技術將融合反向散射和蜂窩通信的優(yōu)勢,通過極簡通信協議棧、極簡通信安全機制、新型多址接入、新型調制編碼等技術創(chuàng)新,實現在超低功耗條件下,無源智能微系統(tǒng)的信息高效穩(wěn)定傳輸。
在微能源管理方向,黃宇紅介紹了在電磁波、光能、熱能、振動能等自采能技術的探索;谛虏牧稀⑿鹿に,通過研發(fā)高效能的環(huán)境能量采集及能量儲存系統(tǒng),實現多源復合能量的收集、存儲與管理,讓無源智能微系統(tǒng)應用更廣泛、使用更靈活。
在多傳感集成方向,黃宇紅表示,通過將振動、溫度、濕度、聲音等多種傳感器集成到標簽中,利用多源感知數據形成信息互補,提高系統(tǒng)能力,讓系統(tǒng)更穩(wěn)定、信息更豐富、上報更及時、成本更可控,以滿足各種復雜環(huán)境下的感知需求。
接下來,黃宇紅介紹了清華大學-中國移動聯合研究院在無源智能微系統(tǒng)方面的最新研發(fā)成果,目前已研發(fā)單封裝三層堆疊智能微系統(tǒng)SIP芯片和復合微能源感知智能微系統(tǒng),其集自供能、多感知、低功耗為一體,具備微型化、系統(tǒng)化、智能化等特點,未來有望在工業(yè)設備維護、動力環(huán)境監(jiān)測、智慧消防、數字孿生城市等場景中得到廣泛應用。
最后指出,在產業(yè)數字化與萬物互聯持續(xù)發(fā)展的過程中,機遇與挑戰(zhàn)并存,中國移動愿與產學研用各方專家攜手共進,借萬物互聯之東風,共創(chuàng)無源物聯網與智能微系統(tǒng)的美好未來!