微能量采集技术能否解决beacon供电之殇？
本文作者：莫非
本文来源：物联网世界
微能量采集就是通过采集环境及人体活动中的声、光、热、力等各种形式的能量，将其转化为电能，为微低功耗电子系统或设备供电（如手机一类的电子设备），从而极大延长电子产品的续航时间。
自从苹果2013年推出了基于低功耗蓝牙的通信协议ibeacon，而后Google也推出了基于低功耗蓝压技术的eddystone,国内涌现出一批beacon创业潮。基于beacon的近场营销信息及其他服务信息推送更是给商家们带来了众多潜在的市场机会。经过3年多的发展，基于beacon位置服务产业链已经非常成熟，而它的应用市场也逐渐从商业场馆等地方的信息推送，逐渐拓展到智慧停车、教育、展会导航、博物馆导览、工业园区人员资产定位、医疗、养老等应用场景之中。
目前，ibeacon定位精度在3-8米左右，比wifi定位的精度高，虽然达不到UWB、激光等定位技术的厘米级定位精度。但由于定位场景呈现碎片化，有的场景需要厘米级甚至是毫米级定位精度比如机器人定位，而商场或者工业园区的定位导航只需要米级定位精度即可满足用户需求。此外，beacon硬件价格便宜，总体的部署方案价格也低，这就大大的促进了beacon定位在大众定位领域的应用。ibeacon要瞄准的市场正是米级的室内定位应用市场。
但是，beacon定位方案在应用中也存在诸多问题。Beacon定位方案在应用中会出现位置漂移，且在空旷区域不好部署。要达到比较好的定位精度需要密集部署。对于位置漂移问题，现在有些定位做的比较好的公司会采用蓝牙和其他定位技术结合起来应用或者在算法上做一些处理，来解决这个问题。
此外，beacon方案在实际应用中最大的一个问题在于应用系统的长期维护问题。需要高密度部署，小范围的应用场景需要beacon的数量众多。传统beacon电池一般的工作时间是3年（参考寻息M1U超低功耗版beacon）或者更短，随着时间，不同beacon的功率会有不同的变化，而且没有规律，进一步影响定位性能。电量耗尽之后，需要对数量庞大的电池群进行更换（一个10万平的地下停车场 beacon定位精度5米左右的话 需要部署1000个beacon左右）。这就导致了供电维护的后期工作量大，成本高，且维护起来困难。
基于这个问题，有人提出了新的解决办法，利用免维护的微能量采集对原有的beacon内置电池进行替换。
那么，什么是微能量采集？
微能量采集就是通过采集环境及人体活动中的声、光、热、力等各种形式的能量，将其转化为电能，为微低功耗电子系统或设备供电（如手机一类的电子设备），从而极大延长电子产品的续航时间。
从应用效果上看：免维护，体积更小
目前做beacon的定位方案中，正向定位普遍采用电池供电；反向定位标签采用电池供电，蓝牙网关和数据回传网络通常POE等有源供电方式。微能量采集供电在室内定位应用中目前主要用以解决标签和beacon里面的电池维护问题。Beacon设备中电池换上微能量采集供电之后，可以免去后期复杂的维护问题，提高定位方案的可靠性。对定位标签而言，将里面的电池换上微能量采集模块之后，标签可以做到更轻更小的体积，用户体验更好。
从应用成本上看：长期使用成本较原有电池供电更低
根据施工团队的人工成本、硬件材料成本等方面对传统电池蓝牙beacon和基于微能量的蓝牙beacon的累积维护成本进行了对比。根据深圳浩博高科技提供的资料，目前传统beacon电池第一次成本50RMB，微能量蓝牙beacon是其3~4倍左右，短期来看，比如beacon工作1~4年，传统电池蓝牙beacon是具有一定的成本优势的。但超过4年以后，基于微能量的蓝牙beacon将具有更多的成本优势。所以，长期来看，微能量采集蓝牙beacon是具有成本优势的，基本等同于一次硬件投入，免去维护的痛点。
资料来源：深圳市浩博高科技有限公司
其他：环保、防水防潮性能等
此外，微能量采集由于是将生物能转换成电能，环保性不言而喻。
现在很多养老院，为了保障老人的安全，需要对老人的位置信息和状态进行跟踪，以便在发生意外的时候第一时间照护。基于光beacon的定位方案，老人身上佩戴的定位标签内置了光能转换模块，通过蓝牙广播上传老人的位置信息给布置在房间各角落的2G/BLE路由，然后再通过2G网络将位置信息传到后端的服务器进行定位。
资料来源：深圳市浩博高科技有限公司
其实，微能量供电的应用远远不止室内定位应用中，随着传感器行业的不断发展，在工业物联网、智慧农业、智慧城市等场景中的应用加深，电池的维护替换方面存在着不可避免的瓶颈。还可用于消费电子、运动可穿戴、智能家居、农业、表计、汽车电子以及医疗健康等领域。
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