物聯(lián)網(wǎng)如何幫助創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的未來

Nordic Semiconductor公司 Linda Pettersson

可持續(xù)生產(chǎn)運(yùn)作是保存地球上有限自然資源的關(guān)鍵，已經(jīng)成為人人關(guān)心的議題，并且是商業(yè)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的核心支柱。

投資開發(fā)可持續(xù)發(fā)展之無線技術(shù)

未來，物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)成為許多可持續(xù)發(fā)展倡議的重要平臺(tái)，長(zhǎng)期節(jié)省的能源很快就會(huì)抵銷部署時(shí)會(huì)產(chǎn)生的巨大前期能源成本。Transforma Insights和6GWorld發(fā)布題為“2030年新興技術(shù)之可持續(xù)性研究”報(bào)告指出，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)節(jié)省的能源足以彌補(bǔ)其制造和部署的能源成本，所節(jié)省的能源約為其消耗能源的八倍。

利用物聯(lián)網(wǎng)收集數(shù)據(jù)帶來諸多好處，足以抵銷物聯(lián)網(wǎng)對(duì)環(huán)境資源的消耗。如果有效地結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)等應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)可以收集大量信息，幫助人們和組織機(jī)構(gòu)更好地了解能源成本，從而做出明智的環(huán)境保護(hù)決策，甚至利用智能能源分配等技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)作。

采用可持續(xù)方式管理電子垃圾

物聯(lián)網(wǎng)的核心是有賴于電子設(shè)備的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。自20世紀(jì)80年代以來，電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度超過了大多數(shù)其他行業(yè)，而且方興未艾。分析機(jī)構(gòu) Fortune Business Insight預(yù)測(cè)，硅芯片行業(yè)的規(guī)模將從2021年的5270 億美元增長(zhǎng)到2029年的1.3萬億美元。

行業(yè)快速增長(zhǎng)，使得電子廢物（"e-waste"）的處理成為重大環(huán)境問題。不過，事情正在朝著好的方向發(fā)展，根據(jù)聯(lián)合國(guó)數(shù)據(jù)，如今已經(jīng)成功回收和循環(huán)再用了20%的電子垃圾。聯(lián)合國(guó)還宣布了通過減少、維修和回收利用來大幅減少電子廢物的計(jì)劃。

開發(fā)可持續(xù)解決方案

Nordic Semiconductor正在幫助開發(fā)人員創(chuàng)建一些可減少使用有限資源的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。例如，公司與安富利旗下的硬件培訓(xùn)社區(qū)hackster.io聯(lián)合舉辦“更智能的可持續(xù)發(fā)展世界挑戰(zhàn)賽”，鼓勵(lì)參賽者利用傳感器和無線連接來規(guī)劃、設(shè)計(jì)和制作尖端解決方案原型，以減少人類的生態(tài)足跡。參與者使用Nordic Thingy:53多協(xié)議原型構(gòu)建平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)新想法。

總冠軍是來自南非的Elijah Maluleke，他創(chuàng)造了一種智能水龍頭漏水控制器，只要水龍頭的水流出現(xiàn)異常，閥門就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。如果將這款裝置推廣到數(shù)百萬個(gè)水源，便可大幅節(jié)約水量。另一位參賽者是來自波蘭的Mateusz Paj?k，他利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建了垂直無土栽培農(nóng)場(chǎng)，以應(yīng)對(duì)糧食儲(chǔ)存危機(jī)并實(shí)現(xiàn)最高產(chǎn)量。

此外，我們與 Wevolver以及競(jìng)賽贊助商貿(mào)澤電子、Soracom和Crowd Supply共同舉辦 “Connect for Good：低功耗可持續(xù)發(fā)展挑戰(zhàn)賽”，現(xiàn)已開始接受報(bào)名參加，截止日期為2023年10月12 日。我們鼓勵(lì)大家踴躍參賽并使用nRF9160 DK展示才華。

監(jiān)測(cè)關(guān)鍵資源

Nordic客戶也在開發(fā)創(chuàng)新的商業(yè)解決方案，幫助其他企業(yè)和社區(qū)實(shí)現(xiàn)更加環(huán)保的未來。一個(gè)示例是國(guó)內(nèi)企業(yè)MOKO Smart的MK117N智能插頭，它是由Nordic技術(shù)驅(qū)動(dòng)的低功耗藍(lán)牙/蜂窩IoT 電力插頭，可以監(jiān)控能源使用情況，并通過遠(yuǎn)程控制負(fù)載開關(guān)來降低功耗。

另一個(gè)示例是加拿大科技公司AquaSensing提供的Leak Sensor 1.0，這是一款無需電池的自供電漏水檢測(cè)設(shè)備，它使用傳感器作為電源和檢測(cè)漏水。該解決方案從液體中獲取能量為Nordic nRF52832 SoC供電，而這款SoC采用無線方式連接到智能手機(jī)，讓用戶接收漏水警報(bào)。

構(gòu)建可持續(xù)解決方案

Nordic客戶可以使用靈活多樣的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，根據(jù)應(yīng)用需求來定制產(chǎn)品工作周期、吞吐量和電池壽命之間的平衡。這樣可以降低終端產(chǎn)品的能耗，從而為地球帶來益處，Nordic產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于能源、旅游、運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、制造、廢物處理、智慧城市等領(lǐng)域的數(shù)百萬個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中。

Nordic積極打造可持續(xù)使用多年的產(chǎn)品，同時(shí)確保新迭代產(chǎn)品向后兼容前幾代產(chǎn)品。通過無線軟件更新，可以不斷升級(jí)軟件以增加新的功能。這樣，客戶無需更換硬件即可輕松提高現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品的性能并降低能耗。

...消除電池

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商思科公司認(rèn)為，在短短十年后，無線和蜂窩物聯(lián)網(wǎng)傳感器的數(shù)量將超過500億個(gè)。其中許多傳感器將由電池供電，而電池每次用完都很難更換，此外，開采電池制造所需的鋰等材料，以及運(yùn)輸和最終處置電池，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成重大影響。

Nordic不斷降低無線連接解決方案的功耗，同時(shí)不影響性能。最新一代產(chǎn)品具有極低的功耗，這意味著在某些應(yīng)用中，僅從采集源獲取的能量就能夠?yàn)楫a(chǎn)品供電。

未來的無線解決方案將會(huì)具有更高的效率，從而大大擴(kuò)展從采集能量自給自足的應(yīng)用范圍。針對(duì)能量采集設(shè)備定制的新一代電源管理 IC (PMIC)將提高采集能源的穩(wěn)定性，并且有助物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品擺脫電池的束縛。

可持續(xù)的未來發(fā)展

與聰明的工程師和環(huán)保意識(shí)強(qiáng)的消費(fèi)者一起，Nordic物聯(lián)網(wǎng)解決方案可以確保我們?cè)O(shè)計(jì)、制造、使用，直到最終丟棄的所有產(chǎn)品都具備可持續(xù)性。如果我們擁抱無線技術(shù)，并盡我們所能減少能耗和浪費(fèi)，地球的未來將更加美好。如果我們充分發(fā)揮無線技術(shù)，并盡力減少能源消耗和浪費(fèi)，地球的未來將會(huì)更加美好。