如何讓智能家居更可持續(xù)？
在整個大流行期間，智能家居設備的普及率飆升。 這些智能設備可以提高您的工作效率、提供娛樂并確保您的安全。想想物聯(lián)網(wǎng)如何讓你的家變得更加環(huán)保，也是一件令人興奮的事情。
智能家居的可持續(xù)性
去年，全球電力需求增長了 6%，導致當?shù)毓溇o張并推高了電價。這些不斷增長的能源需求正在加快全球變暖的步伐，并加劇了氣候危機。有很多方法可以幫助阻止氣候變化，包括從化石燃料轉(zhuǎn)向可再生能源以及保護亞馬遜這樣的熱帶雨林。但是我們可以在個人層面做些什么來提供幫助呢？
如何讓智能家居更可持續(xù)？
我們都可以做的一件事是使用更少的電力。別擔心，這并不意味著你需要坐在黑暗中。相反，重要的是盡量減少能源浪費。減少我們的能源使用量可以產(chǎn)生巨大的影響，智能設備旨在幫助降低我們的家庭能源使用量。
智能恒溫器使用戶可以輕松地通過智能手機設置偏好并調(diào)節(jié)溫度和空調(diào)——無論他們是在沙發(fā)上還是在旅途中。隨著人工智能的進步，智能恒溫器現(xiàn)在正在學習如何根據(jù)使用模式更好地預測用戶的加熱和冷卻偏好。這些智能系統(tǒng)可以幫助您顯著減少能源使用和能源費用，為消費者帶來雙贏。此外，智能恒溫器可以幫助您檢測供暖或制冷系統(tǒng)何時出現(xiàn)問題，并提醒您何時需要更換空氣過濾器。
智能照明是另一個有助于可持續(xù)發(fā)展的便利設施。智能照明系統(tǒng)允許您根據(jù)位置、一天中的時間以及系統(tǒng)檢測到有人在家的時間來設置您的照明偏好。這種類型的定制以及使用高效的 LED 燈泡可以大大減少能源使用。
能量收集的需要
為了變得更具可持續(xù)性，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需要解決其電池問題。每年，數(shù)十億個電池被丟棄，有害化學物質(zhì)泄漏到垃圾填埋場。能量收集提供了一個解決方案。
智能設備可以使用能量收集技術(shù)，結(jié)合其他低功耗增強功能，如最低功耗無線電和按需喚醒技術(shù)，以延長電池壽命，從而使單個電池可以持續(xù)智能產(chǎn)品的使用壽命。在某些情況下，能量收集技術(shù)甚至可以讓設備在沒有任何電池的情況下運行。除了不必更換電池的便利因素外，用戶還可以從節(jié)省的成本中受益。在規(guī)模上，具有能量收集功能的智能設備將幫助物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)變得更加可持續(xù)。
能量收集源
如今，智能設備正在利用多種能量收集方法，包括光伏 (PV)、射頻 (RF)、機械運動和熱能。 PV 是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最流行的能量收集方法之一，尤其是對于鍵盤和鼠標等人機接口設備?？赡茏尯芏嗳烁械襟@訝的一件事是，現(xiàn)代光伏電池不需要太多的光來獲取能量。 PV 電池可以在典型的室內(nèi)光照水平下輕松收集光，甚至可以從紅外線等不可見光源中收集能量。如今，玻璃基板是光伏電池最常見的材料，但光伏技術(shù)的不斷創(chuàng)新使光伏電池能夠使用更靈活的材料制造。這些新材料將使能量收集更容易集成到更多具有更精細物理形狀和尺寸的物聯(lián)網(wǎng)設備中，例如環(huán)境傳感器和信標。
射頻能量是一種使用射頻源（即發(fā)射器）為附近設備供電的選項。發(fā)射器的頻率、發(fā)射功率和占空比都會影響設備與發(fā)射器之間的距離?？梢允褂萌魏晤l率傳輸功率，但當使用較低的射頻頻率（例如 900 MHz）時，設備距離電源的距離可達 5 米或 6 米。 RF 提供了一種同時為多個設備供電的好方法，使其成為包括工廠在內(nèi)的零售或工業(yè)環(huán)境的絕佳解決方案。
機械運動為能量收集技術(shù)提供了另一種選擇，并且可以來自多種來源，例如按鈕按下的致動運動或電機的振動。跑鞋鞋底上的壓力也可以用作能量收集的機械源。機械采集器的一些示例包括用于電機的共振振動采集器和響應機械壓力的壓電發(fā)電機。
最后，熱能是另一種為無線監(jiān)視器和傳感器供電的現(xiàn)成能源。這些熱源可能包括電機、熱水管，甚至人體。依賴熱能的物聯(lián)網(wǎng)設備使用熱電發(fā)電機 (TEG)，將熱源和周圍環(huán)境之間的溫度梯度轉(zhuǎn)換為電能。
雖然仍然需要做很多工作來減輕氣候變化的影響，但智能設備與能量收集技術(shù)相結(jié)合，現(xiàn)在可以成為我們可持續(xù)發(fā)展努力的重要組成部分。
（作者：Nick Dutton）