住宅设备厂商Q公司商品开发部

解决智能家居不可或缺的各种传感器的电源问题找不到适用于智能家居传感器的电源…

背景

随着物联网和人工智能等技术的发展,人们对为生活提供支持的智能家居的需求不断提高,例如室内环境检测,生命体征检测,安全系统,智能仪表等。Q公司的商品开发部决定研究在住宅中设置安装的各种传感器的安装方法,旨在实现智能家居的实用化。

※富士凯美莱总研预测2025年的智能家居相关市场规模将扩大到40240亿日元。

课题

安装传感器存在无法保证电源的问题

Q公司原来计划采用有线方式解决在住宅中设置的各种传感器电源问题。但是,如果采用有线方式,则需要沿墙走线,看上去很不美观。当然也可以采用在墙内隐藏式的走线方式,但施工的工程量较大,因此,商品开发部研究采用无线方式。但是,如果使用非充电电池作为电源,传感器和电源组件需要安装在室内各处(埋设在天花板、床底下、家具中),除需要频繁更换电池之外,还会产生废弃等问题。在研究了所有的可能性后,最终决定选择环境发电和空间传输型无线电能传输(WPT)方式。

原以为是具有划时代意义的方法,结果却遇到了难题…

将光线,振动,温度差等环境中存在的能量转换成电能使用的环境发电,通过电波传输进行电能传输的WPT都是具有划时代意义的无线供电技术。在调查使用这种技术保证供电的过程中,发电和供电方法中出现了新的课题。调查后发现,这些技术只能保证μW级的微弱电能,无法得到数据收集和传输所需的大量电能。这样的话驱动传感器就会很困难,商品开发部的成员一筹莫展。

课题的关键

  • 想把智能家居所必须的传感器安装在住宅中,但存在确保供电的问题

  • 采用无线电源时,如果使用非充电电池,担心频繁更换电池和电池废弃等问题

  • 想采用环境发电和空间传输型无线电能传输,但只能得到微弱的电能,难以驱动传感器

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