從一般郊區(qū)家庭到工廠裝配生產(chǎn)線，我們生活中的每個(gè)角落都正在經(jīng)歷「智能」技術(shù)強(qiáng)化的過(guò)程。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)看似無(wú)所不在，但是為這些裝置持續(xù)供電仍是一大挑戰(zhàn)，除非這個(gè)問(wèn)題能夠解決，否則許多令人興奮的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用終將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

圖1 : (source: InternetofThings)

預(yù)計(jì)到2020年為止將有超過(guò)307億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)裝置湧入市場(chǎng)，這相較於2015年的154億(個(gè))，幾乎成長(zhǎng)了兩倍；不過(guò)比起2025年的754億(個(gè))，尚還未及一半。想使用目前常見的鹼性電池與有線充電器為所有物聯(lián)網(wǎng)裝置供電顯然不太可行。利用無(wú)線充電為物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通訊裝置供電，無(wú)疑將最有效。最大的問(wèn)題是，這樣的無(wú)線遠(yuǎn)距充電方案何時(shí)能面世呢？其實(shí)需要的時(shí)間並不如你所想的那般遙遠(yuǎn)。

DA4100射頻傳輸IC是一個(gè)完整的系統(tǒng)單晶片，能實(shí)現(xiàn)高整合、小體積、高成本效益的WattUp無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)。此一解決方案可以透過(guò)無(wú)線傳輸，充分供電給毫米到數(shù)公尺範(fàn)圍內(nèi)的所有裝置；無(wú)線充電將是啟動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)全部潛能的關(guān)鍵。

未來(lái)家庭不應(yīng)拘泥於「線」

今日家庭生活中經(jīng)常需要更換電池或使用電線的裝置已經(jīng)超過(guò)三位數(shù)。其中可能包括支援安全監(jiān)控系統(tǒng)或甚至是火災(zāi)及一氧化碳安全警報(bào)器的感測(cè)器，這些技術(shù)必須保持不斷電才能確保人的安全。倘若接下來(lái)五年內(nèi)，消費(fèi)者家中的物聯(lián)網(wǎng)裝置的確成長(zhǎng)近乎兩倍，那麼為了避免家中出現(xiàn)每個(gè)牆壁插座上纏繞眾多電線的景象，最好是能採(cǎi)用無(wú)線充電。

從房屋所有權(quán)的經(jīng)濟(jì)學(xué)觀點(diǎn)，這項(xiàng)因素尤其重要，現(xiàn)今越來(lái)越多的美國(guó)人租屋而非購(gòu)屋，所以想要讓住處更現(xiàn)代化也有種種限制。但是，無(wú)線充電可以讓屋主利用IoT恆溫器和門鈴降低電費(fèi)帳單，提高安全性，得以使用最新技術(shù)，同時(shí)不動(dòng)到租用空間的電路佈線。

唯有無(wú)線電源管理能讓工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)

只要工作流程中某個(gè)特定功能的感測(cè)器沒電，整個(gè)工廠就可能因而停止運(yùn)作，無(wú)線充電對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的影響可能更大。今日工業(yè)級(jí)感測(cè)器的成本平均約為50美元，保持供電的接線成本卻可能超過(guò)1,000美元。有線感測(cè)器通常沒有備用電源，所以即使能利用低功耗藍(lán)牙連接，看似具有無(wú)線特性，然而這些感測(cè)器終究是依賴不完善的電路以保持開啟狀態(tài)。

在這樣的環(huán)境設(shè)定中，無(wú)線電源將有助於工業(yè)4.0真正發(fā)揮，同時(shí)幫助企業(yè)簡(jiǎn)化電源管理基礎(chǔ)架構(gòu)成本。無(wú)線充電可以配置備援系統(tǒng)，將多個(gè)無(wú)線功率發(fā)射器放置在每一感測(cè)器的範(fàn)圍內(nèi)，其中一個(gè)感測(cè)器故障時(shí)，作為備份的發(fā)射器就能發(fā)揮功效。

圖2 : (source: internetsociety.org)

毋庸置疑，無(wú)線充電需要具有普遍性、安全性和遠(yuǎn)距範(fàn)圍傳輸?shù)忍匦裕蝗绗F(xiàn)代Wi-Fi功能。Energous的近距離無(wú)線充電（Near Field）已獲得美國(guó)監(jiān)管部門批準(zhǔn)，隨即應(yīng)用於穿戴式、可聽式等物聯(lián)網(wǎng)裝置。現(xiàn)在正在努力取得中距離(Mid Field)認(rèn)證，將發(fā)射器和物聯(lián)網(wǎng)接收器之間的距離延長(zhǎng)至數(shù)英尺，讓更多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能夠受益。最終，我們將看到全房(full room)充電的實(shí)現(xiàn)，支援高達(dá)5公尺的遠(yuǎn)距離充電（Far Field）。透過(guò)與Energous的合作，我們正在持續(xù)努力推升無(wú)線充電功能的基準(zhǔn)。

（本文作者M(jìn)ark Hopgood任職為Dialog Semiconductor企業(yè)戰(zhàn)略資深總監(jiān)）