無需需電池，能量采集技術魅力足

能量采集(energy harvesting)技術的發展至少已有20年的歷史，適合應用在建筑物監控、量測工具，以及安裝在不容易拆卸之處、專門監測建筑物結構狀態等方面的所謂“永久性裝置(perpetual devices)”。由于應用廣泛，該技術也逐漸受到產業界的重視。

那些永久性裝置的關鍵特性，就是他們能無限期執行任務，而且使用者不用擔心換電池的問題。在美國加州嵌入式系統會議(Embedded Systems Conference)期間的一場能量采集技術座談會上，與會者針對二十年來該技術的發展歷程分享了不少意見；多數人都認為，無線與低功耗電子組件的發展，以及傳感器、MEMS等組件的演進，是對今日能量采集技術造成基礎性變革的因素。

德州儀器(TI)的工程經理Dave Freeman表示，低功耗電子組件與無線技術的發展，讓能量采集技術打開在許多應用領域的“能見度”。伊利諾大學(University of Illinois)副教授Patrick Chapman也同意，由于無線通訊組件的功耗越來越低，是讓小型能量采集裝置終于找到“用武之地”的主要因素。

自動化解決方案供貨商EnOcean的應用工程師Eugene You補充指出，無線組件的成本越來越低、讓永久性裝置的應用越來越廣泛，這也是量采集技術日益蓬勃發展的原因。電池制造商Cymbet的行銷副總裁Steve Grady還表示，使用能量采集裝置也會需要電力儲存設備，例如該公司正在開發的一種長壽命薄膜電池。

但無論是哪一種新技術，都需要有大量需求來推波助欄，才能降低技術的成本，并使該技術成為廣泛應用的主流；而能量采集技術的“殺手級應用”為何？

MEMS技術專家Perpetuum的業務開發總監Keith Abate認為，答案是無線應用；TI的Freeman則指出，許多不同應用的“無線感測網絡”將會推動能量采集技術的普及。而Cymbet的Grady將智能建筑(smart buildings)與智能監測(intelligent monitoring)方案視為能量采集技術的殺手級應用：“我認為各種經濟振興方案將有助于增加能量采集技術的應用。”

伊利諾大學的Chapman透露，最近的技術新進展讓MEMS傳感器未來可能變成具備能量采集技術的組件；而他認為，可能需要植入人體的醫療傳感器應用會是上述這類能量采集組件的殺手級應用。而能量采集技術應用的“圣杯”，也就是該技術與無線組件或傳感器的結合。

透過能量采集裝置的協助，一套系統能收集/處理信息、或是傳送并分析其內容；而這類信息的共通性也是一個需要關注的議題。對此Cymbet的Grady則認為，在該領域使用網際網絡通訊協議(IP)是合適的，如此一來，收集自不同無線感測網絡的資料就能整合在一起。

不過使用IP的問題在于，這對無線組件的耗電量太大，此外如果使用IP，就需要為成千上萬個傳感器都指定一個IP地址。而針對各種無線感測網絡開發標準通訊協議的工作，目前還僅在起步階段。

Grady表示，無線感測網絡可使用的技術，包括Wi-Fi、藍牙(Bluetooth)、ZigBee等等；但若缺乏共通性，恐怕難以形成真正的能量采集殺手級應用。