面向万物互联的无源物联网技术.pdf

01 概述 1.1物联网发展现状 物联网本着万物皆可入网的思想，以实现万物互联作为最终目标，已帮助数以亿计的设

备实现互联互通。然而，随着市场规模的蓬勃增长，设备的供能、续航等问题正在成为物联

网发展的新挑战。可以说，如何实现低功耗、低成本、长生命周期的网络已成为物联网下一

阶段亟待突破的关键。 在此背景下，低功耗物联网从2010年左右开始萌芽，经过十多年的发展，形成了以BLE、

LoRa、NB-IoT、RedCap 等为代表的一系列成熟的低功耗物联网技术。其中，BLE 是低功耗

蓝牙技术，与经典蓝牙保持连接的工作模式不同，BLE 采用 “睡眠-唤醒”模式节能，具有

易用性、集成性等特点，广泛应用于各类智能终端中。LoRa 是远距离无线电技术，定义了

三种不同的终端工作模式以降低功耗，具有多节点，广域连接等特点，适用于物联网报警，

燃气无线抄表等场景。NB-IoT 是低功耗窄带物联网技术，相比LoRa，其使用授权频段，干

扰相对较少，具有高可靠性、高安全性特点。RedCap 是轻量级的5G 物联网技术，能够满

足可穿戴设备、工业无线传感器等对网络能力的需求介于eMBB、uRLLC 和mMTC 之间的

场景需求。 上述低功耗物联网技术虽然以实现物联网终端低功耗、大连接为愿景，但随着技术的不

断迭代，一方面，低功耗终端在成本、尺寸等方面逐渐出现瓶颈，在面对食品溯源、商品流

通等对单品跟踪管理需求高的应用场景时不具备明显优势。另一方面，受制于常规电源的工

作环境，此类低功耗终端无法在高温、超低温、高湿、高辐射等严苛的通信环境中正常工作，

应用场景受限。 为解决上述问题，无源物联网开始走上产业舞台，并于近两年逐渐成为关注热点。无源

物联网是利用环境能量采集技术，将周围可利用的信号与能量转化为可驱动自身电路的电能，