Sadržaj:
- Zašto današnje razočaranje o bežičnom punjenju
- Kako to izgleda?
- IoT revolucija
- Rezanje jedne vrpce odjednom
- Zrake za radio svugdje: Jesmo li sigurni?
- Naša bežična budućnost
Video: Ljuba Perucica - Dolazi nase vreme (Official Music Video 2019) (Rujan 2024)
Svjetski kongres mobilne telefonije jedan je od onih događaja zbog kojih shvatite da je tanka crta između civilizacije i varvarstva širina jednog kabela za punjenje.
Svatko tko je prisustvovao MWC-u (ili bilo kojem masovnom sajmu) upoznat je s užasnom strepnjom uzrokovanom promatranjem ispražnjenja baterije baterije tijekom dugog radnog dana. Tweet tweet, fotografija po fotografiji, tekst po tekst, postotak bodova oduzima sve dok ne gricnete bateriju u vreći s baterijom punjača i kablova ili ne pretražujete napunjene dvorane i pritisnite salone za besplatan plug plug Oaza u pustinji.
Zamislite da nikad niste morali potražiti utičnicu, nositi pričuvnu bateriju ili ponovo ubaciti niz kabela u torbu; da se svi vaši uređaji neprekidno pune, bez obzira na to kamo ste krenuli. Jednog dana to možda nećete morati zamisliti - jer tvrtke poput Energous i Ossia rade na tome da to postanu stvarnost.
Nikola Tesla prvi je zamislio bežični sustav prijenosa električne energije u ranim 1890-ima; čak je pokušao izgraditi eksperimentalnu stanicu, toranj Wardenclyffe, za koju se nadao da će biti prva u svjetskom bežičnom sustavu. Danas se telefoni, pametni satovi i drugi uređaji ponekad isporučuju s induktivnim zavojnicama za punjenje, koje omogućuju njihovo bežično punjenje
Tamo dolaze Energous i Ossia. Oboje su usredotočeni na razvijanje "pravog" bežičnog punjenja koje radi preko zraka (OTA) kako biste mogli raditi s daljine. Ovo je bežično punjenje koje smo obećali prije više od jednog stoljeća. Možemo li svoju ovisnost o kablovima ili povezanim rješenjima za punjenje konačno privesti kraju?
Zašto današnje razočaranje o bežičnom punjenju
Iako se bežično punjenje koristi već godinama, ono je imalo veliki poticaj prošle godine, kada je Apple objavio da njegovi novi telefoni imaju tu značajku. Qi, koji koristi većina telefona (uključujući iPhone uređaje) i manje poznati PMA su dva oblika bežičnog punjenja koji koriste trenutačni uređaji usmjereni na potrošača. Oba standarda zahtijevaju jednu ili više indukcijskih zavojnica u punjaču za prijenos snage, a drugu na uređaju koji se puni.
Postoje neke manje razlike između dvaju standarda, ali one dijele ista ograničenja: potreba za vrlo tijesnim kontaktom između uređaja i jastuka za punjenje, kao i pravilno usklađivanje indukcijskih zavojnica za prijenos snage.
Raspon se može malo proširiti: Odjel za laboratorij inženjerstva i tehnologije laboratorija FCC nedavno je odobrio povećanje udaljenosti do 20 cm, potencijalno upotrebom više zavojnica za punjenje. Do sada, međutim, nijedan proizvod trenutno ne koristi bežično punjenje duljih dometa za induktivne zavojnice.
Ostali potencijalni problemi s ovom vrstom bežičnog punjenja uključuju nagomilavanje topline. "Strujni krug u bežičnom punjaču mora biti promišljen kako bi se spriječilo da se višak topline nakuplja u punjaču i prenese na vaš pametni telefon", rekao je Jack Norton, direktor elektrotehnike u Belkinu. „Prekomjerna toplina može dovesti do smanjenja
Primarni je razlog što je bežično punjenje sporije od korištenja električne opeke s brzim punjenjem što će uređaj smanjiti brzinu punjenja kako bi upravljao toplinom i spriječio oštećenje osjetljivih komponenti. "Upravljanje toplinom definitivno je jedan od izazova u bežičnom prijenosu energije iznad 10 vata", rekao je Charlie Quong, potpredsjednik za razvoj proizvoda i inženjering za Zagg (Mophie).
Termičkom disipacijom može se upravljati na različite načine,
To znači uređaj poput Samsung Galaxy S9 +, koji je
Za veće uređaje poput prijenosnih računala s većom površinom i mogućnostima ventilacije bežično punjenje može dostići i 30 W ili više. Ali kad je riječ o telefonima, još uvijek vjerojatno gledate na brzinu punjenja od 10 W do 15 W za većinu bežičnih jastučića za punjenje, a većina njih pada na sporije snage (5W) kako bi se spriječilo nakupljanje topline. To je prilično sporije od, primjerice, 27W Qualcomm Quick Charge 4.0+ adaptera za napajanje ili 29W USB-C adaptera za iPhone X.
Drugi, možda i značajniji nedostatak induktivnog bežičnog punjenja, uključuje veličinu zavojnica za punjenje. "Postoje različiti dizajni zavojnica koji se mogu implementirati, ovisno o aplikaciji, ali veličina zavojnice mora se optimizirati i ispravno kalibrirati kako bi bežični sustav punjenja pravilno radio", rekao je Quong.
Zavojnice za punjenje mogu se načiniti tako da stanu na male uređaje kao što su Bluetooth uši u ušima, ali takve su zavojnice neuobičajene. Prema Garyju Gaou, bežičnom vođi punjenja za Anker, najčešći dizajn zavojnice je promjera 50 mm kako zahtijeva Qi standard.
Konačno, najveće ograničenje Qi bežičnog punjenja je nedostatak vrsta uređaja na kojima se može implementirati. "Trenutno, ako pogledate bežično punjenje, vidite ga prvenstveno na svom telefonu i nekoliko drugih slučajnih uređaja poput pametnog sata Applea", rekao je energični predsjednik i izvršni direktor Stephen Rizzone. "Ali to zapravo i ne prelazi preko toga, a dio toga je zbog ograničenja te tehnologije."
Kako to izgleda?
Iako druge tvrtke istražuju ovaj prostor, Energous i Ossia standardi bežičnog punjenja najbliži su uklapanju u viziju Nikole Tesle. Dvije tehnologije rade korištenjem različitih radio frekvencija, ali obje vam omogućuju punjenje uređaja s daljine, prenoseći struju po zraku bez korištenja kablova ili induktivnih zavojnica za punjenje.
Energičan: Energična tehnologija bežičnog punjenja funkcionira s vlasničkim WattUp odašiljačem i prijemnikom tvrtke. Djeluje slično kao Wi-Fi odašiljući snagu u frekvenciji 900MHz na prijamnik, koji pretvara RF signal u istosmjernu struju.
Energično koristi oblikovanje snopa za predajnike srednjeg i dalekog polja: niz usmjerenih antena šalje energiju izravno na prijamnik. U slučaju prepreka, to može odražavati zrake energije sa zidova i stropova, iako to rezultira gubitkom učinkovitosti. Tehnologija se raščlanjuje na tri različite vrste bežičnog punjenja: u blizini polja,
Dizajn energetskog WattUp srednjeg polja
Za punjenje u blizini polja WattUp potreban je odašiljač koji se može priključiti ili ugraditi u postojeću elektroniku - prijenosna računala, igraće konzole, tablete i druge uređaje. Certificiran je prema dijelu 18 FCC zahtjeva: To znači da zbog toga može proizvesti do 10W snage
Odašiljač srednjeg polja certificiran je u dijelu 18 FCC pravila, tako da može slati velike izlaze snage na udaljenosti od 2 do 3 noge, s tim da je standardni slučaj upotrebe desktop. Energično predviđa da bude dizajniran u stolni zvučnik i puni više uređaja postavljenih oko njega. Far-field je trenutno najduži raspon: 15 stopa. Tipičan slučaj upotrebe bila bi dnevna soba.
U svakoj provedbi punjenja u blizini, srednjeg polja i punjenja, Rizzone zamisli tijesnu integraciju s postojećim potrošačkim proizvodima. "Nećete htjeti imati veliku stvar poput rutera", rekao je. "Umjesto toga, ti bi tehnologiju prvenstveno stavio u okvir televizora, moglo bi biti
Dizajn odašiljača dalekih polja sa snažnim WattUp-om
Pored punjenja na daljinu, svaki će predajnik biti podržan softverskim slojem (temeljen na aplikacijama ili na web portalu) kako bi se omogućilo upravljanje napajanjem uređaja povezanih s različitim WattUp odašiljačima. Moći ćete kontrolirati koji se uređaji pune i spriječiti da vaš predajnik puni uređaje svojih susjeda. Odašiljači srednjeg i dalekog polja omogućuju vam i postavljanje prioriteta uređaja i pravila za punjenje i provjeru autentičnosti te konfiguriranje zona punjenja. Prenosnik kratkog dometa je tradicionalniji: Ne možete postaviti prioritete ili pravila punjenja, ali jednom kad uređaj spusti na jastučić za punjenje, moći ćete vidjeti njegovu razinu baterije i očekivano vrijeme za potpuno punjenje.
Odašiljač "vidi sve različite Bluetooth uređaje koji se nalaze unutar sobe", rekao je Rizzone. "Identificira koji su dovoljno bliski da se mogu naplatiti te također identificira da su ovlašteni na mreži, a zatim pomoću senzora zapravo nadzire što korisnik obično radi."
Ova vrsta softverskog upravljanja napajanjem je od vitalne važnosti, rekao je Rizzone, jer "prema pravilima 15. dijela, možete poslati samo jedan vat snage. To znači da ćete u podnožju daleko dobiti jedan milivat ili niži. Dakle, vrlo, vrlo mala količina. " (FCC dio 18 ne ograničava količinu snage).
S širokim prihvaćanjem WattUp odašiljača, premda (koliko god to daleko moglo biti), mogli biste otići u kafić, pa čak i putovati bez potrebe za nošenjem adaptera ili kablova: Dolaze različiti odašiljači u javnim i privatnim prostorima vaše različite uređaje prema potrebi i prema vašim obrascima uporabe.
Ossia: Energična je usmjerena na bežično punjenje na razini potrošača, ali Ossia ima na umu veće razmjere.
Kao i kod Energousa, tehnologija tvrtke slična je Wi-Fi-u, a koristi 2.4GHz spektar (razmatra 5.8GHz spektar za budućnost) pod svojim vlasničkim "Cota" standardom. Ossijin prijemnik šalje signal svjetala male snage na Cota odašiljač snage. Tada odašiljač usmjerava snagu istim putem, s prijemnikom pretvara RF signal u istosmjernu struju. To omogućuje Ossijinom odašiljaču da istovremeno šalje snagu na više uređaja s omogućenom tehnologijom Cota i omogućuje napajanje objektima u pokretu. Također učinkovito zaobilazi predmete koji se sprečavaju, jer signal ne prolazi kroz ljude, životinje ili drugu organsku tvar.
Trenutačna primjena Ossijeve tehnologije trenutno su izložena dva prototipska uređaja - Cota Forever Battery i Cota Cile. Forever Battery je
Zeine je želio istaknuti da za potrošače ključ pružanja korisne bežične energije nije nužno za prijenos visokog stupnja snage na jedan ili dva uređaja. "Ideja je da snaga mora biti kontinuirana, bez obzira koliko brzo idete", rekao je. "Ovaj sustav radi na 2, 4 GHz, a ispada 20 vata. Na oko metar primamo više od 6 vata snage, a na dva metra govorimo o nekoliko vata, od 2 do 3 vata, a zatim na kraj
Drugim riječima, iako je Cota pločici potrebno dugo vremena za napajanje telefona, osim iz blizine, više je nego sposobno da svaki uređaj u dnevnoj sobi bude nadopunjen - od kontrolora igara do sigurnosnih kamera.
Metoda povezivanja uređaja s Cota pločicom slična je tradicionalnom Bluetooth ili Wi-Fi uparivanju. Postavljanje vam omogućuje kontrolu koji se uređaji naplaćuju i upravljanje njima dok se pune. "Ako se radi o ovako inteligentnom uređaju, tada možete ovdje ući u sustav i reći: 'Dodajte me u elektroenergetsku mrežu' i razgovarat će s tim", rekla je Zeine.
Softver Cota Cloud može definirati prioritet uređaja koji dobivaju snagu i pokazuju osnovnu potrošnju energije uređaja. Kada široko koristi Cota Tile, administrator može postaviti i upravljati korisnicima. Uz prioritetno punjenje, Cota Tile prvo puni uređaje s nižom razinom baterije; Cota prijamnik komunicira s odašiljačem o tome koliko mu energije treba. Kada nema raspona uređaja koji se trebaju napuniti, Cota pločica prelazi u stanje mirovanja, tako da ne troši energiju niti prenosi energiju na uređaje koji su već napunjeni.
Cota pločica može napajati različite uređaje u sobi jer ne mora raditi vidno. Par Cota pločica dvostruko je učinkovitiji i odašilju četiri puta veću snagu
Budući da tehnologija Ossia koristi isti pojas od 2, 4 GHz kao Wi-Fi, potrebno je malo dodatnog hardvera kako bi postojeći uređaji mogli raditi s Cota pločicom. "Cilj je
IoT revolucija
Mogućnost WattUp-ovog dalekometnog odašiljača i Cota Pločica za prijenos podataka zajedno sa snagom čini ih posebno privlačnim za Internet stvari. "Ni na koji način ne možete doći do trilijuna IoT uređaja bez bežične napajanja", rekla je Jennifer Grenz, potpredsjednica marketinga Ossije, u postu tvrtke. "Bežična energija ići će ruku pod ruku s razvojem cijelog ovog tržišta."
Najbolji primjer za to je Ossijina Cota Forever baterija. Može se postaviti u dimne alarme, štedeći ih od punjenja, a također omogućuje prijenos podataka dajući vam Cota Cloud: softver temeljen na oblaku koji omogućuje upravljanje napajanjem različitih uređaja.
"Recimo da vam detektor dima u kuhinji ugasi", rekla je Zeine. "Baterija će primijetiti da je detektor dima promijenio svoj obrazac povlačenja napajanja i zna da je ovaj novi obrazac zapravo alarm koji se gasi. Šalje poruku na vaš telefon; Cota Cloud će vam reći da:" Hej, vaš dim detektor se gasi. ' Zbog toga su glupi uređaji pametni. Dovodi ih u doba interneta."
Uz Energous i Ossia, softverski sloj je ključna komponenta onoga što ih čini tako promjenjivim u igri, jer omogućuju inteligentno upravljanje potrošnjom energije. Svi imamo uređaje kojima je potrebno punjenje, a kada ih napunimo ovisi o nama. Svaki dan možemo puniti telefon, nositi svakih nekoliko dana, kontroler igara kad god ga koristimo. Uz bežično napajanje softver će taj izbor učiniti za vas na temelju obrazaca upotrebe, načina života, pa čak i doba dana.
U osnovi, i WattUp odašiljači i Cota Tile preuzimaju teret od korisnika prilikom odlučivanja koji uređaj treba napuniti i
Rezanje jedne vrpce odjednom
U praksi, ova je tehnologija još nekoliko godina od primjene i za potrošače i za poduzeća, ali mogući su slučajevi upotrebe već očigledni. Obje tehnologije će vam omogućiti učinkovito rezanje kabela kod kuće. Telefoni ne moraju biti priključeni. Kontroleri igara naplaćuju se ovisno o upotrebi. Detektorima dima nikada neće biti potrebne njihove baterije.
Pod pretpostavkom široke primjene u javnim prostorima poput kafića i uredskih zgrada, beskrajna svađa za punjačima, kablovima i prijenosnim baterijama mogla bi postati stvar prošlosti. "Ubuduće biste ušli u kafić. Ako ima logotip Cota, a znate da vaš telefon ima Cota, to znači da ćete dobiti snagu kad budete u kafiću", rekao je Obeidat. "To je takav standard koji stvaramo."No najveći će se utjecaj vjerojatno osjetiti kod uređaja s malom potrošnjom energije koje je potrebno rijetko puniti (ili im se mijenjati baterije). Rizzone je naveo oca Gordona Bell-a, energičnog VP-a za marketing kao primjer nekoga tko će imati koristi od Energous-ove tehnologije, iako nema mnogo povezanih uređaja. "Otac mog kolege nosi slušna pomagala… Ono što se događa je da ima ove male sićušne baterije veličine sjemenki šipak, a on ih mora staviti unutra i napuniti bateriju. To je noćna mora za starije osobe."
Uz pomoć predajnika srednjeg ili dalekog polja, slušna pomagala mogla bi se puniti tijekom čitavog dana, prema obrascima upotrebe pojedinog korisnika.
Naravno, uređaji poput telefona i Bluetooth slušalica kojima je češće potrebno pojačano napajanje također će primijetiti prijelaz na bežično punjenje, prema Rizzone: "Puno uređaja koji trenutno priključite i priključuju se na sve Jednog dana, na kraju, taj mali sićušni vrh mikro USB priključka se istroši, ili ste ga zaglavili na pogrešan način, slana voda ulazi unutra, znoj itd. To je dio kvara ili točka kvara za taj proizvod.Tako se tvrtke pokušavaju toga riješiti."
Zrake za radio svugdje: Jesmo li sigurni?
Energična 'prijenosna tehnologija dužeg dosega
U industriji električnih vozila bežično punjenje već je uveliko implementirano i može ukazivati na vrstu zahtjeva koji možemo vidjeti za elektroničke uređaje. Prema članku Joea
Budući da se Energous i Ossia tehnologije više snage koriste istim radio frekvencijama kao Wi-Fi, moglo bi se nadati da nema utjecaja na zdravlje - ali iznenađujuće je malo znanstvenih odgovora na to pitanje. Nation je izvijestio da je bežična industrija pokušala ograničiti količinu istraživanja koja se mogu provesti o utjecaju bežične radijacije na javno zdravlje: "Nedostatak definitivnog dokaza da je tehnologija štetna ne znači da je tehnologija sigurna, ali bežična industrija uspjela je ovu logičnu zabludu prodati svijetu. Uistinu, sigurnost bežične tehnologije postajalo je neriješeno pitanje od najranijih dana industrije ", napisali su autori Mark Hertsgaard i Mark Dowie. "Rezultat je da je u proteklih 30 godina milijarde ljudi širom svijeta podvrgnuto masovnom eksperimentu za javno zdravstvo. Upotrijebite mobitel danas i saznajte kasnije uzrokuje li rak ili genetsku štetu."
Signal Cota svjetionika odskače od zidova i predmeta izbjegavajući ljude. Snaga se isporučuje tim putovima.
Prema Ossiji, međutim, Cota tehnologija sigurna je za ljude i kućne ljubimce i ne miješa se u Wi-Fi ili se suočava s problemima pregrijavanja Qi bežičnog punjenja. "2.4GHz i više ne zagrijavaju metale; oni se odbijaju
Energični tvrde isto. "Ne trošimo energiju na sve strane", istaknuo je Rizzone. "Sadimo mali, jedinstveni džep energije samo oko uređaja, i on prenosi taj uređaj."
Sa FCC certifikatom i bez dokaza za suprotno, tehnologije bežičnog prijenosa ne bi trebale biti opasnije ili štetnije od Wi-Fi-ja ili bilo kojeg drugog RF spektra kojem smo svakodnevno izloženi. Možda ne najudobniji odgovor, ali jedini lako dostupan.
Naša bežična budućnost
Energični su partneri s tvrtkom Dialog Semiconductors, velikim proizvođačem elektronike za proizvodnju njihovih odašiljača i prijamnika, dok Ossia surađuje s Mothersonom i Molexom, a već se dugo čuju glasine da će Energous tehnologija završiti u budućem Appleovom proizvodu. Niti jedna tvrtka ne proizvodi vlastiti hardver niti sami kreiraju potrošačke proizvode.
Energous je prvenstveno tvrtka koja licencira, a njeni proizvodi se temelje na partnerima.
"Budući sustav na kojem radimo postići će 10 i 20 metara", rekao je Zeine. "Usredotočeni smo na skale gdje ljudi to žele koristiti, pa ako to žele staviti na strop na Svjetskom kongresu Mobile, mogli biste dizajnirati sustav koji bi mogao pokriti 80 ili 100 metara. Ako je to za dom, nemojte ne treba mi toliko veliki sustav."
Prvo mjesto na kojem biste mogli vidjeti veći je Pločica
Konačno, tehnologiji bežičnog punjenja potrebno je još nekoliko godina, još nekoliko najava proizvoda i certifikata, te poneki eksperimentiranje velikih trgovaca. Zato još uvijek nemojte bacati kablove i punjače. Ali široko prihvaćanje Qi induktivnog punjenja na telefonima i nošenju snažan je dokaz da se i proizvođači i potrošači žele ukloniti.
Anker's Gao zauzima oprezno optimistično stajalište. Za jednu ili dvije godine, rekao je, trebali bismo vidjeti sve više i više telefona koji se mogu bežično puniti, a očekuje da će učinkovitost bežičnog punjenja dostići razinu ožičenog punjenja. Gao je također rekao kako se nada da ćemo za tri do četiri godine imati "istinsku tehnologiju bez položaja", koja će vjerojatno debitirati na nosivom uređaju.
Bežično napajanje je uvijek izgledalo kao da je u tijeku. Od Nikole Tesle do sada je obećanje uvijek bilo "dolazi do revolucije bežične struje", no čini se da nikad neće stići. Ostaje za vidjeti može li Energous i Ossia preskočiti scenarij.
Ali postoji razlog što je bežična struja ideja koja odbija umrijeti. Obećava slobodu organiziranja našeg života oko svih mnogih uređaja koji gladuju struju koje smo nakupili, a svaki od njih djeluje kao privez koji ograničava naše kretanje. A to obećanje vrijedi čekati.