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2021/02/18

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无线充电技术能否引发智能家居行业的革命? - 2021广州国际建筑电气技术展览会

2021广州国际建筑电气技术展新展会定于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:

       近日,小米和联想旗下的摩托罗拉相继发布远距离无线充电设备,为智能手机和智能设备的充电带来革命性的体验,有业内人士指出“无线充电技术将为智能家居行业带来颠覆性的革命”。

无线充电技术能否引发智能家居行业的革命? - 2021广州国际建筑电气技术展览会

远距离无线充电设备

  什么是无线充电技术?

  顾名思义,无线充电技术即在一定范围内不用电线连接便能对设备充电的技术。

  从原理来说,当下主要基于电磁感应式、磁场共振式、无线电波式等三大原理实现。

  电磁感应式即需初级线圈一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端(当前最为常见的无线充电解决方案多采用这一原理)。

  磁场共振式则由能量发送装置和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量。目前在桌子、茶几、床头柜等家具上的无线充电方案多采用此原理。

  无线电波式则是一种发展较为成熟的技术,类似于早期使用的矿石收音机,主要有微波发射装置和微波接收装置组成,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随后做出调整的同时保持稳定的直流电压。

  无线充电会对健康造成影响么?

  小米和联想发布远距离无线充电技术的当天,微博上已经开始有一群人表示“无线充电的辐射会致癌”,甚至在社区中有人偷换概念道:“可见光范围内的频率对人无伤害。凡是范围之外的全有伤害。5G已到达了3GHz之上,再往上伤害更大。试想你天天生活在高频之上是什么生活吧。”

  其实早在2019年,北京工业大学应用数理学院副教授周洪直就进行过一次辟谣,他说:“给手机无线充电会产生一定的辐射,但在有质量保证和使用正确的前提下,这种辐射对人体几乎没有危害,更不会致癌。一方面,在无线充电时,磁场是封闭的,对外界辐射很小;另一方面,只要是经过国家3C认证的产品,都会经过严格的检查,其产生的辐射也必须符合一定的标准,不会对人体产生危害。”

  关于“辐射叠加”问题,他进一步解释道:“电子产品都有辐射,但只要符合国家3C认证的标准,就不会对人体产生危害。至于辐射叠加,需要符合很严格的条件,在日常生活中,‘1+1=2’或者‘1+1>2’的情况几乎没有,各种电子产品产生的辐射会相互干涉,但并不会相互叠加,在很多情况下甚至会相互抵消。就比如说有很多人同时向湖面扔石子,每一颗石子都会形成水波,但这些水波并不会叠加成巨浪,辐射不会叠加也是这个道理。”

  无线充电技术会引发智能家居的革命么?

  正向收益

  从应用的角度来看,当下智能家居中的一些小功率设备的充电,如智能音箱、智能门锁、智能网关、智能摄像头、智能门铃、智能猫眼、智能扫地机器人、智能台灯等设备,在隔空充电的加持下,的确有可能获得更棒的使用体验。

  尤其是智能门锁这种涉及到“入户”的智能家居设备,从当前市面上主流的智能锁单品来看,普遍需要定期更换电池。另通过对全国多地的安防中小经销商的调研,智安物联网发现当下智能门锁的电池问题,已经成为制约智能锁在我国北方地区销售的一大阻碍。

  具体来说,在低温的环境下,电池的耐用度会下降,而部分智能锁的“低电报警”机制并没有考虑到这一因素。加之5G、wifi、蓝牙、人脸识别、视频等技术在智能门锁等产品上的应用,其耗电量也越来越大。这就让我国北方地区因智能锁没电被拦在家门外的现象发生愈加频繁。

  这一窘迫的现状,在无线充电技术的加持下,有望从根源上得以解决。

  反向局限

  前景看似美好,但我们仍要注意以下问题。首先从技术发展史而言,无线充电技术开发较早,但普及很慢,过于高昂的单价使其被有线快充技术后来居上,直至取代。

  其次是损耗问题,当下的无线充电技术转换率在30%~80%之间,这也就意味着即便是在最理想的情况下也会有20%的电量被浪费。仅就单独一件设备而言可能问题不大。但若在全屋智能的大环境下,这就是一笔相当可观的过度损耗。另外还需要注意的是,小米演示的隔空充电技术目前仅能实现功率为 5W 的远距离无线充电,而无线快充已实现50W,有线快充已达120W,充电效率低将使隔空充电体验大打折扣。

  最后是协议下的制约,对手机较为熟悉的朋友可能知道苹果手机的硬件协议多年以来被消费者广为诟病。如果你用更便宜的价格更换了非苹果官方的器件后(例如屏幕),在系统中就会疯狂的对你进行“提示”。虽然还没到不能用的地步,但依旧严重影响用户的体验。

  众所周知,当下智能家居缺少真正意义上的龙头企业。各智能家居企业更多注重智能单品的市场占有量和核心领导力,更多地推行自身的技术标准,产品兼容性较差,数据共享与互联互通的标准缺失,设备极度碎片化。

  同时由于无线传输技术种类繁多,协议各异,各传输技术之间无法兼容,从而导致智能产品只能形成智能孤品,难以实现数据交互和服务互动。

  这就带来了一个问题,即便是有朝一日价格高昂的无线充电设备进入寻常百姓家,但相关硬件、软件协议的不兼容会不会导致更大的问题出现?

  具体来说,软件协议的不互通极有可能导致无线充电设备仅能做单方面的努力。即在为智能家居充电的过程中,智能家居设备不响应,正常情况下的充电,在电池充满后设备便会给充电器以信号,通知“断电”。软件协议的不互通导致的信号缺失,带来的直接问题便是“过度充电”,损失电池寿命事小,过充带来的电池温度过高下的安全问题事大。

  相较于软件协议的不互通,硬件协议的问题则简单得多,最多也就是智能家居不响应非本品牌的无线充电设备,基本不会来的安全问题。最多也就是一款智能家居配一款无线充电设备,“满屋都是充电桩”罢了。

  结语

  无线充电技术的发展,的确是有望于提升智能家居行业的发展速度。但若称之为革命则有些过火。这一技术的优缺点都很明显,在充电功率、成本、安全、协议等方面进一步完善之前,只能说是“未来可期”。

文章来源:智家网


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