在MWC 2023中,OPPO虽然没有带来新款手机,但却展示了很多可能引领未来的技术。比如,一个小小的,不起眼的,......标签?!
对,就是一个名为【零功耗标签】(OPPO Zero-Power Tag)的小玩意儿。
这个标签,是OPPO基于零功耗通信技术的首个自研终端成果,意义非凡。它的主要用途,就是帮用户寻物,用法和效果与苹果2021年推出的AirTag有着异曲同工之妙。
但是,它们在技术层面却又是两种截然不同的东东。
本期视频,咱们就来简单聊聊OPPO的零功耗标签。健圣并非技术出身,只是按照已知的数据和自己的理解加以解读,如果有错误,也希望各路大神可以留言纠正或补充。
咱们不妨先来回顾一下,想要精准寻物,都需要用到哪些技术?
没错,首先就要用到GPS、北斗等卫星定位系统,哪怕是民用级设备,如今也能实现10米内的精准定位了。但是,导航软件从冷启动到搜索到卫星信号需要一定的耗时,而卫星信号又会受到建筑物和高架桥的影响,其只能保证露天环境下的高精度定位,对于室内导航就无能为力了。
于是,就又有了名为AGPS的网络辅助定位技术。和纯GPS相比,AGPS可以利用手机网络,将首次搜星定位成功的时间从数十秒缩减到几秒。同时,利用手机网络与通讯基站的联系,还能大致计算出手机所处的位置区域。而这种通过基站定位的方式就是LBS,其成本最低且最具通用性,只是定位误差可能高达百米甚至更多。
和基站相比,Wi-Fi路由器和蓝牙发射器的信号覆盖区域要小很多,所以它们可以辅助LBS实现相对更精准的【室内定位】。不过,Wi-Fi定位对位置地图的要求很高,一旦Wi-Fi AP出现变动都需要重新对地图进行修正。而蓝牙又是一种2.4GHz的高频信号,容易受到其他无线信号的干扰,这种【室内定位】距离我们需要的【精准定位】还差了不少。
苹果AirTag的特殊之处,就是它采用的定位技术并不在上述定位功能的名单中。
在AirTag之前,市面上可以买到的儿童手表、老年手环车辆防盗器等寻物终端,它们的工作原理几乎都是内置卫星、Wi-Fi、蓝牙等定位模块,且可加装SIM卡或集成eSIM卡,通过所谓的【x重定位技术】帮助用户在手机上随时查找、监听或通话。
苹果AirTag和上述产品都不同,它无需SIM卡,里面也没有Wi-Fi模块,只需安装一个纽扣电池就能实现进行长达1年的厘米级定位能力。
其获得此项本领的核心秘密,则是一项名为【UWB】(Ultra-Wide-Band)的超宽频技术。咱们可以简单将其理解为基于蓝牙定位的进阶和升级版,将蓝牙定位的3米左右精度提升到了10厘米~30厘米,用手机寻物时的感觉,就好像是拿着《七龙珠》里面的龙珠雷达。
AirTag的运行原理,是可以接收到周边所有iPhone 11或更新手机上发出的蓝牙广播信号,而它也会在一小段时间后发送相同的信号并被周边的iPhone接收。此时,iPhone就能通过信号接收的时间差和角度计算出其与AirTag之间的距离和位置。周围存在的iPhone越多,AirTag的定位越精准,查找越方便。
但如果你将绑着AirTag的东西丢在了没有支持UWB技术苹果设备的地方,或是距离最近的苹果设备超过了10米,那你就不要指望可以找到AirTag了。
实际上,在安卓领域也有基于UWB技术的应用。比如OPPO在2021年就发布全球了首个搭载UWB技术的手机配件——OPPO一键联手机壳套装。这套配件可以让Find X3 Pro在面对繁多的智能家居设备时,无需在智能家居APP中挨个查找,只需指向想要操控的智能家居设备即可对其进行操控,实现【指谁谁听话】的领先体验,让智能家居的操控更加便捷高效。
回到正题,OPPO的零功耗标签,在寻物的体验上和AirTag有点相似,但背后的原理却大相径庭。
不知道大家还记不记得,OPPO在2022年1月发布的《零功耗通信》白皮书中,就描绘了一幅面向未来的愿景——无需任何辅助能源(如电池、太阳能接收板),零功耗终端可以让IoT设备从现有环境射频源(例如电视塔、FM塔、蜂窝基站、Wi-Fi接入点、光、热、机械运动能等等),发出的无线信号中采集射频能量,通过调制来波信号实现反向散射通信。
OPPO零功耗标签就是这个愿景的现实呈现。从MWC 2023的展示来看,它的本体好像一张公交卡,上面嵌入了一颗芯片和外围电路,可以轻松塞进包包或是附着在物体表面,从而满足超低功耗、极小尺寸、极低成本的物联网通信需求。
它的工作原理,是利用射频能量采集、反向散射和低功耗计算等三大创新技术,通过采集空间中的无线电波能量,取代电池来驱动内部负载电路进行工作。这个零功耗标签可以向手机反射无线信号,完成包括物体识别、定位与查找、传感器数据采集和传输等功能。
它与AirTag等设备之间的最核心差异,就是无需电池,就可实现手机、零功耗标签二者之间通信的物联网应用。
比如,将零功耗标签贴在行李箱上,然后打开手机APP客户端,将标签与这个物品编号进行配对。今后需要查找这个行李箱的位置时,只需打开APP,软件便能自动识别标签,获取它的位置实现寻物定位,此外还能利用传感器测量温度等进阶功能。
从官方的描述来看,OPPO零功耗标签的通信距离可达百米,较之AirTag的10米更远,而且系统容量大,信号传输更稳定和安全。
未来,零功耗标签还将拓展出安防告警、健康监测等功能,在智慧家居、智慧医疗、智慧穿戴、智慧城市等领域发挥作用。
目前,还不清楚如果距离超过百米,零功耗标签还能否借助其他设备进行远距离定位,它所反射的【无线信号】,指得是手机都能接收到的蓝牙广播信号、还是需要指定OPPO设备才能接收到的其他信号?
总之,寿命长,免电池和免维护,就是OPPO零功耗标签的核心竞争力。要知道,未来IoT设备的数量将呈指数级增长,定期换电池或充电,想想就头疼。因此,【零功耗通信】技术真的值得咱们期待一把。