智能家居的“无线”弄潮儿，将带来什么影响?

清风月

智能家居的“无线”弄潮儿，将带来什么影响?

    2021广州建筑电气展会定于2021年6月9-6月12日在广州·中国进出口商品交易会展馆举行，邀您关注今日广州建筑电气展新资讯：

    近期,隔空充电成为各大新闻头条被争相报道,不得不说,这对智能家居行业来说确实是一大革新性技术。除此之外,亚马逊的Sidewalk(远距离无线通信技术)也不甘示弱,凭借低功耗与长距离优势,正把智能家居的边界拓宽至智慧社区,甚至是智慧城市。

    一个是无线充电技术,一个是无线通讯技术,话说这两位弄潮儿会有哪些独门秘诀?又会给我们带来哪些影响呢?

    无线充电——隔空充电

    电能的利用是第二次工业革命的主要标志,标志着人类社会从此进入电气时代。如何更便捷地使用电能成为人类在电力方面不断向前探索的方向。

    充电方式可以简单地分为有线和无线,有线稳定但是布线有讲究,无线因为便捷,可以解放众多电子设备,所以一直备受关注。

    2021年1月29日,小米和联想争先发布隔空充电技术。雷军在微博上发布小米隔空充电方案,宣称其技术核心是空间定位和隔空能量传输。

    空间定位,是通过充电桩内置5个相位干涉天线,对手机进行毫秒级空间定位,可以精准探测手机位置。

    隔空能量传输,则是由144个天线构成的相位控制阵列,通过波束成形将毫米波定向发射给手机。在手机端,则内建有“信标天线”和“接收天线阵列”,信标天线通过低功耗方式在空间场内广播位置信息,14根天线组成的接收天线阵列,将充电桩发射的毫米波信号,通过整流电路转化为电能。

    简而言之,隔空充电技术就是一种无线技术。据了解,目前无线充电的技术原理主要有三种:电磁感应、电磁共振和无线射频。目前在手机上应用广泛的Qi无线充电就属于电磁感应技术。

    电磁感应充电的优势在于充电效率高、转化率高,但距离要求则更严格,必须将手机放置在无线充电板上才可以正常充电,越靠近效率越高,目前主流手机厂商的无线充电技术可以做到80W甚至120W,其转化率为80%左右。

    电磁共振不需要手机和充电板“亲密接触”,充电距离最大可以达到10cm左右,增加距离则牺牲了转化率,电磁共振充电方式的转化率为70%左右。目前在桌子、茶几、床头柜等家具上的无线充电方案就采用的这个原理。

    无线射频技术对空间限制则少了很多,但其充电效率和转化率无疑也会牺牲更多。从小米发布的方案来看,可以做到几米之内的稳定传输。不过功率仅为5W,目前无线充电技术已经做到了80W甚至120W的级别,相比之下5W确实不够看,其转化率目前没有公布具体数据,按照其技术原理来看,肯定比电磁感应和电磁共振低。

    与wifi、蓝牙、红外等技术一样,隔空充电也是采用无线射频技术原理,隔空充电桩将电能转化为可利用的射频类型,接收端则将对应的射频类型转换成电能,实现隔空充电。

    目前来看,隔空充电除了成本高、效率不高、转化率低、充电桩体积过大等不足外,充电辐射引发的安全问题也是人们关注的焦点之一。

    但中国对电磁辐射限值的要求是非常严格的,能正常上市,说明它必然是通过了相关测试的。而且成本、效率、外观设计等问题,相信也会慢慢得到优化,真正走进我们的生活或许就在几年之后。

    隔空充电如果普及之后,相信受益最大的就是智能家居和智能穿戴行业。想象一下,基本上所有的智能家居和智能穿戴场景下,每一个产品都离不开电力的驱动,如果所有小功率设备的产品都得到充电解放后,产品的使用体验以及空间布置等等都会经历一场巨变。