Ambient IoT, una nuova tecnologia di raccolta dell'energia RF per potenziare il mondo dell'IoT

Bluetooth SIG ha appena pubblicato il suo aggiornamento sul mercato Bluetooth® 2023 nell'aprile 2023, in cui menziona una tecnologia emergente ad alta efficienza energetica: Ambient IoT. Bluetooth SIG ha affermato nel rapporto di mercato che l'IoT ambientale promette di collegare e gestire in modo efficace i dispositivi comuni che ci circondano e ha la capacità di ribaltare le previsioni di mercato con un mercato indirizzabile di oltre 10 trilioni di dispositivi in ​​molti settori.

fonte: aggiornamento del mercato Bluetooth 2023

L'IoT ambientale viene inizialmente sfruttato da una società IoT SaaS chiamata Wiliot, una società fortemente focalizzata sulla visibilità della catena di fornitura. La sua soluzione IoT si basa su sensori BLE senza batteria, piccoli e con la forma di un adesivo. Wiliot utilizza questi adesivi BLE per essere attaccati alle casse di merci di alcuni grandi rivenditori, al fine di tracciarli (posizione, temperatura, ecc.) attraverso l'intera catena di fornitura.

L'IoT ambientale è realizzato utilizzando dispositivi IoT 3GPP, che sono preferiti dalla soluzione di tracciamento delle risorse della catena di fornitura implementata tramite GSM/LTE 4G/GPS per ottimizzare i percorsi della catena di fornitura. Il vantaggio dei dispositivi Ambient IoT risiede nel fatto che sono molto più economici e più piccoli rispetto all’hardware 3GPP della generazione precedente. Perché?

Il dispositivo IoT ambientale utilizza le onde radio come fonte di energia per computer e dispositivi di piccole dimensioni. Funziona in modo molto simile al modo in cui i pannelli solari raccolgono la luce solare visibile. Questa capacità di raccogliere l’energia delle onde radio allevia l’Internet delle cose (IoT) dall’onere finanziario e di sostituzione delle batterie o della connettività elettrica diretta.

I dispositivi IoT ambientali consentono un design compatto includendo semplicemente un piccolo computer e la tecnologia necessaria per raccogliere energia dalle onde radio. Grazie a questa semplicità, i dispositivi Ambient IoT possono emettere pacchetti di dati senza la necessità di una batteria o di un'altra fonte di alimentazione esterna. D'altra parte, sono molto meno costosi dei tradizionali beacon o tag Bluetooth LE (Low Energy).

Numerose organizzazioni di standardizzazione saranno coinvolte nel campo di sviluppo dell’IoT ambientale. Oltre al 3GPP, IEEE e Bluetooth SIG stanno pensando anche a standard futuri che aiuteranno questa tecnologia a diventare uno standard ampiamente utilizzato e conveniente per l'uso sia in ambienti consumer che aziendali.

Sì, naturalmente.

Il primo dispositivo a utilizzare il recupero di energia RF nello spazio libero fu un elicottero alimentato a microonde alla fine degli anni '50. Successivamente, l’idea di “power Harvesting” o “energy scavenging” è stata definita come una strategia per ottenere energia dall’ambiente utilizzando una varietà di tecniche, come la conversione dell’energia solare e la conversione termoelettrica. Questo metodo apre un enorme potenziale per la sostituzione di piccole batterie in sistemi elettrici e gadget a bassa potenza.

EnOcean è una tecnologia wireless per la raccolta di energia ampiamente utilizzata nei sistemi di automazione degli edifici. È stato progettato tenendo presente lo standard radio globale (ISO/IEC 14543-3-1x) per interruttori e sensori senza batteria e ottimizzato per l'uso con sensori estremamente efficienti dal punto di vista energetico.

La portata interna di 30 m della tecnologia EnOcean la rende ideale per l'utilizzo della domotica intelligente come gateway EnOcean per garantire che tutti i sensori domestici possano svolgere le proprie funzioni senza esaurire in modo significativo la fornitura di energia.

Se stai cercando un processore di chip con tecnologia di raccolta dell'energia RF, Atmosic è sicuramente un'ottima opzione. Nel 2022, Atmosic ha sviluppato soluzioni di raccolta energetica che sono capacità di raccolta energetica direttamente integrate.

Un uso tipico di questo nuovo SoC ATM33 è l'adesivo LT ECG (elettrocardiogramma a derivazione lunga). La registrazione dell’ECG è una tecnica cruciale per identificare le anomalie del ritmo cardiaco. Le aritmie che non sono state rilevate da un ECG standard a 12 derivazioni o da un Holter ECG di 24-48 ore possono essere rilevate mediante il monitoraggio ECG a lungo termine. Da questo punto di vista, i monitor ECG continui a lungo termine devono essere compatti, leggeri e durevoli pur trasmettendo i segnali elettrici del cuore per la durata in cui il paziente indossa il dispositivo.