RFID可以成为无电池物联网解决方案的未来吗?Arm这么认为

在成立30周年之际，Arm正致力于为物联网创造一个无电池的未来。

在几乎所有有关物联网的讨论中，显而易见的是，未来面临的主要挑战是如何为这些设备供电。简言之，物联网产品大多设计为电池供电的独立设备，部署在更换电池几乎不可行的地方。同时，这些设备被期望执行重要的计算，有时甚至会在机上托管ML应用程序。

延长电池寿命的挑战有两种方式：设计人员要么开发更节能的硬件，要么开发可持续的方式来为设备供电。对于后者，Arm对一项老技术——RFID的新应用持乐观态度。

为什么选择RFID?

无源RFID标签是一种流行的RFID形式，消费者每天与之交互，用于信用卡等应用中。无源RFID最令人感兴趣之处在于它不含电池，相反，它从用于读取数据的设备中获取电磁能量，这就是我们为什么不担心信用卡充电问题的原因。

信用卡中的RFID丨图片由 Arm提供

这很好，但是无源RFID标签的功能有限。虽然这些设备只能接收和存储信息，但它们的能力也仅此而已。除了发送和接收数据之外，RFID不能对数据做任何其他事情。

为了将RFID应用于物联网，需要将RFID的低功耗、无电池潜力与物联网的计算需求结合起来。

Project Triffid

Arm最近宣布的一项被称为Project Triffid的新计划，就是利用RFID标签在物联网应用中的特性。

这套解决方案在于开发Arm所称的“computational RFID”或简称的CRFID。其想法是，从理论上讲，可以在RFID标签内部嵌入一个非常低功耗甚至无电池的适用于物联网应用的MCU。这样，标签就可以像传统的无源RFID一样，捕捉和存储信息，同时也可以对其起其他作用。

RFID与computational RFID的区别图丨图片由 Benjamin Ransford等人提供

Arm工程师James Myers解释说：“CRFID系统使用了安装在天花板或无人机上的阅读器发出的拾取射频能量，适合部署在其他数据采集系统可能出故障的环境中。”

然而在实践中开发该技术将非常的复杂。在偏远的部署中，标签将从何处获取能量?Arm的工程师说，他们所期望的设计规格是10米读距的阅读器，这使得该设备的功耗预算为1uW。

达到以上目的需要什么?

据Arm的工程师介绍，该公司之前已经建造了基于电池的系统，可以在低功耗下运行。然而，当使用能量收集、引入可能每秒发生数百次的常规和随机电力故障时，这项任务就会变得非常棘手。

能量收集技术的类型丨图片由 Xiaoli Tang等人提供

Project Triffid将需要开发出检测这些不正常现象的电路、能够对复杂情况作出反应和适应的软件，以及存储工作的非易失性内存。

该公司目前正在测试28nm芯片，并计划“推出下一代22nm芯片，实现MRAM的整合”。

无电池的未来?

在一个物联网设备供电仍然是个大问号的世界里，Arm的这一解决方案具有重大意义。Arm认为，Project Triffid的潜在应用范围很广，从跟踪和测试易腐货物的安全性到监控产品生命周期以确保产品返回制造商处进行了回收。