搜索
RFID无线充电技术张维高琳彤背景介绍无线充电技术：无线充电技术引源于无线电力输送技术，利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。概述麻省理工学院的研究团队在2007年6月7日美国《科学》杂志的网站上发表了他们的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方，电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验，已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。工作原理：利用物理学的“共振”原理——两个振动频率相同的物体能高效传输能量。1.输电线中的电能传入用铜制造的天线中。2.天线以10兆赫的波长振动，产生电磁波。3.天线发出的能量传播到2米(6.5英尺)外。4.同样以10兆赫的频率震动的膝上型电脑接收到电流，能量充入设备中。5.没有转换成膝上型电脑的能量不会被天线重新吸收。不能产生10兆赫共振的人和其他物体不会对它产生干扰。工作原理图工作原理这个系统利用了共振(当一个物体与另一个物体的固有频率一样时，就会产生震动)原理。当两个物体的振动频率相同时，它们传递能量的强度不会受到周围事物的影响。主要特点1、从理论上说，这一系统对处在充电场的人完全无害，因为电量只在以同一频率共振的线圈之间传输。2、RFID无线充电技术利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振。3、这一系统可以在未来得到广泛应用，例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输。采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。市场需求1、随着iPhone、iPad等对电量充满“饥渴”的设备迅速兴起，研发无线充电等突破性充电技术的需求日益提高。富士通在一份声明中说：“这项技术将为手机集合紧凑型无线充电功能以及同时为多个便携式设备充电铺平道路。对多个设备充电时，设备相对于充电器的位置没有任何限制。”2、当前的很多无线充电系统依靠线圈之间的电磁感应，这种方式工作距离太短，设备需要放置在充电座上，同时也会消耗大量电量。富士通的充电系统立基于磁共振，电量可以在以同样频率发生共振的线圈之间进行无线传输。测试应用1、测试结果显示无线传输距离大约在15厘米左右，但富士通表示无线传输距离最终可实现几米远。2、需要指出的是，距离设备越远，传输中损耗的电量越多。3、利用磁共振传输电量，传输距离可达到几米远。有关《无线充电》技术应用的社会实际效益当今，世界各国都在争先恐后的研制《无线充电技术》。随着自然资源的不断匮乏和日益加重的环境保护问题，以电能来替代其它能源的运输工具已逐渐的发展开来，电动汽车以及电动自行车已普遍的深入到了人们的生活当中。作为电动汽车快速充电设备的技术难题还有很多，其中之一就是如何利用《无线充电技术》来实现电动汽车日益增长的需要。《有线充电》优点与缺点优点:1.能源转换一次性获得，电能损失小，节能环保。2.交直流转换一次性，不存在中高频电磁辐射。3.设备技术含量低，经济投入不大，维修方便。4.电功率的调节范围较宽，适合多种不同电压和电流等级的蓄电瓶储能补给。优点与缺点缺点1.设备的移动搬运和电源的引线过长，主要是人工操作繁琐。2.设备以及在对电动汽车充电时其公共占地面积过大，3.在人工操作过程中，极易出现设备的过度磨损以及不安全性等因素。《无线充电》优点与缺点优点：1.利用无线磁电感应充电的设备可做到隐形，设备磨损率低，应用范围广，公共充电区域面积相对的减小，但减小的占地面积份额不会太大。2.技术含量高，操作方便，可实施相对来说的远距离无线电能的转换，但大功率无线充电的传输距离只限制在5米以内，不会太远。3.操作方便。优点与缺点缺点：1.虽然设备技术含量高，但设备的经济成本投入较高，维修费用大。2.因实现远距离大功率无线磁电转换，所以设备的耗能较高。无线传输的距离越远，无用功的耗损也就会越大。3.设备本身实现的是二次能源转换，也就是将网电降压变为直流电后在进行一次较高频率的开关控制交流变换输出。由于大功率的交直交电流转换是进行电能的二次性无线传输原因，所以电磁的空间磁损率太大。4，因为采取无线传输，磁能的无用功耗损会随着的功率增高而上升。无线充电技术建立在RFID近距离磁场耦合技术发展基础上，RFID无线充电技术将应用到生活中的每个角落。附加：RFID技术背景介绍RFID即射频识别（RadioFrequencyIDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。工作原理电子标签与射频读写器之间利用感应、无线电波或微波能量进行非接触式双向通信，实现数据交换，以达到识别目的。电子标签是射频识别系统的核心，一般情况下，电子标签中包含专用的标签芯片；标签芯片本身就相当予一个片上系统。射频识别系统的工作模式RFID系统的特点：RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，系统的组成会有所不同，但从RFID系统的工作原理来看，系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。技术发展1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年奠定了射频识别技术的理论基础。1950-1960年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。1960-1970年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。技术发展1980-1990年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。1990-2000年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。2000年后：标准化问题日趋为人们所重视，射频识别产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。RFID实用方案用于病患监测的双接口无源RFID系统设计病患监测设备通常用于测量病患的生命迹象，例如，血压、心率等参数，管理这些重要数据的要求远远超出了简单的库存控制范围，需要设备能够提供设备检查、校准和自检结果，并具有安全升级功能，同时最大限度降低设备故障停机时间。基于RFID的物联网智能公交系统应用方案基于物联网技术的公交停车场站安全监管系统，主要由车辆出入口管理系统、场站智能视频监控系统两部分组成，利用先进的“物物相联技术”，将用户端延伸和扩展到公交车辆、停产场站中的任何物品间进行数据交换和通信，全面立体的解决公交行业监管问题。基于RFID技术的小区安防系统设计解决方案在小区的各个通道和人员可能经过的通道中安装若干个阅读器，并且将它们通过通信线路与地面监控中心的计算机进行数据交换。如果出现问题，阅读器即会感应到信号同时立即上传到监控中心的计算机上，计算机就可判断出具体信息，管理者会根据大屏幕上或电脑上的分布示意图点击小区内的任一位置，计算机即会把这一区域的情况统计并显示出来。RFID发展前景RFID前景看好，该技术是一项流程控制技术，能够为制造业、物流业、批发零售业供应链提供具有战略意义的增值效果。该技术可以帮助企业增加信息的交换量，加快信息的流动速度，从而提高效率、节省成本。作为21世纪最具有发展潜力的十大技术之一，RFID产业的发展也是电子信息产业极大的市场机遇。RFID技术将成为电子信息产业的增长点。RFID技术与无线充电技术结合的发展前景目前，国外市场上已经出现RFID无线充电器的身影，这说明了无线充电技术的成功实现。对于RFID无线充电技术的而言，实现其技术的应用不仅可以让人们的生活方便简捷很多，并且将具有非常高的赢业价值和广阔的市场前景。感谢您的观看