Page 29 - 能量採集技術開啟醫療應用新局

BIG卓越創新獎(BIG Innovation Awards 2021)。
成，其功能在於增加電壓，但顯然 無法增加總功率。Powercast提供 了一款能量採集評估開發套件，有 助於開發人員深入掌握這項技術 的更多可能性。P2110-EVAL-02包 括RF接收器、發射器、天線以及採 集發射功率的充電板。
任何需要感測資訊以進行預 防性維護和關鍵性停工的工業環 境都能從無線供電受益。例如，在 一處製造設施中可能有某些難以 進入或危險的區域。正因為如此， 某些感測器(其電池)無法更換。在 此情況下，透過無線電源充電的感 測器可以達到一勞永逸的效果(表 示您不需要更換感測器的電池)。 這反過來又能不間斷地將資訊饋 入AI中。
該溫度掃描系統由溫度感測 器、RFID讀取器以及電視監示器所 組成。該裝置使用Powercast專利 研發的能量採集技術，透無線技術 可在靠近公司門口的RFID讀取器 時迅速充電。員工使用溫度感應掃 描他們的額頭，以讀取其體溫，並 根據讀取數據允許或禁止進入，讀 取數據也會自動顯示在監示器上。
隨著RF的可用性持續增加，基 於RF的能量採集不僅有利於佈線 要求，而且還能保護系統免於受到 環境條件與危險材料的影響。對於 網狀網路，工程師可以結合RF能量 採集與複雜的裝置間通訊，以實現 更多元化的應用。
Powercast執行長Charlie G o e t z 說 :「 天 線 的 設 計 非 常 重 要 ， 它的作用是調諧至特定的頻率—— 在我們案例中的頻率是915MHz。在 處理RF時，末端所需處理的是非常 小的功率，即使在相對較近的範圍 內。在此所要處理的是10或可能是 低於數百毫瓦(mW)的功率。因此， 對於能量採集與轉換之後的管理極 為重要。天線和能量管理必須能相 互協調，才能實現合適的使用者體 驗，真正地提供實際的解決方案。」
能量採集開啟更多可能性
自動駕駛車也大幅得利於無線 電源。如同現今，自動駕駛車將聲 納、雷達與形狀辨識結合於其駕駛 環境。為了讓自動駕駛變得更安全 且可靠，需要透過環境中的感測器 來感測環境，並與周圍的道路進 行通訊:路燈柱、黃色的道路標線 等。更重要的是，透過無線供電的 感測器，汽車可以在環境中進行通 訊功能，而不會撞到連接線，從而 使其更加安全與可靠。
接收天線的阻抗為50Ω，必須 與裝置其他部份的輸入阻抗相匹 配。然後，在天線附近所採集的電 壓必須被帶到可以轉換為直流(DC) 的電壓之處。這可以用電荷泵來完
除了醫療裝置應用，Goetz認 為，物聯網(IoT)、智慧駕駛輔助系 統(ADAS)與智慧城市(Smart City) 也是與AI有關的主要領域，可望從 無線電源的實施與採用中獲取最 大效益。
更進一步來看，實現智慧醫療 與智慧城市也不能再充斥著電池與 電線，而是AI與無線電源。為了實 現與遠端醫療裝置的通訊以及智慧 城市與環境之間的通訊，都需要實 施無線能量採集的供電與充電。
無論是用於治療疾病、加速癒 合過程或是協助醫生追蹤病人的狀 態，穿戴式和植入式醫療裝置變得 越來越普遍了。如果使用者不需要 經歷充電或更換電池的麻煩，這些 產品還更有幫助。
COVER STORY
圖5:P2110-EVAL-02能量採集開發套件。
圖6:Powercast P2110能量採集開發套件中包括915MHz貼片天線。
www.edntaiwan.com 27