CN115987316A - 无源电子设备及通信系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种无源电子设备及通信系统，无源电子设备包括无线接收模块、电能管理模块和负载模块，无线接收模块用于接收空间内的无线信号、对特定频率的无线信号进行锁频、并将锁频后的无线信号转换为微电流信号；电能管理模块用于接收该微电流信号并将微电流信号转换为电能；负载模块用于在该电能的供给下工作。基于此，本申请的无源电子设备不需要传统电池进行供电，可以实现无源工作。

Description

无源电子设备及通信系统

本申请要求于2022年09月13日提交中国专利局、申请号为202211119234.9、发明名称为“无源电子设备、微能源采集方法及储能方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种无源电子设备及通信系统。

背景技术

随着信息技术的日趋成熟，基于人与物、物与物的物联网通信得到了快速的发展和广泛的应用，电子标签等电子设备是物联网通信中非常重要的设备。

相关技术中的电子设备需要依附于电池供电来维持工作状态，而电池既会对电子设备的结构例如防水结构带来挑战，也会增加电子设备的生产成本及电池损耗的维护成本，同时，废旧电池也会带来环保问题，影响人们的日常生活水平。

发明内容

本申请提供一种无源电子设备及通信系统，该无源电子设备可以采集自由空间内的无线射频微能源实现供电，无源电子设备可以不需要电池供电。

第一方面，本申请提供一种无源电子设备，包括：

无线接收模块，用于接收空间内的无线信号、对特定频率的无线信号进行锁频、并将锁频后的无线信号转换为微电流信号；

电能管理模块，与所述无线接收模块电连接，所述电能管理模块用于接收所述微电流信号，并将所述微电流信号转换为电能；及

负载模块，与所述电能管理模块电连接，所述负载模块用于在所述电能的供给下工作。

在一些实施例中，所述无线接收模块包括：

接收天线单元，用于接收空间内的无线信号；及

射频识别单元，与所述接收天线单元电连接，所述射频识别单元用于将所述无线信号转换为数字信号、对所述数字信号进行分频、并对特定频率的数字信号进行锁频。

在一些实施例中，所述无线接收模块还包括：

电能控制单元，与所述射频识别单元电连接，所述电能控制单元用于接收锁频后的数字信号、对锁频后的数字信号进行增益放大并形成微电流信号、并对所述微电流信号进行管理。

在一些实施例中，所述电能管理模块还用于接收所述无线接收模块传输的微电流信号、并将所述微电流信号转换为稳定输出的聚合电能。

在一些实施例中，所述电能管理模块包括：

放大单元，与所述无线接收模块电连接，所述放大单元用于接收所述无线接收模块传输的微电流信号并对所述微电流信号进行放大；及

电能管理单元，与所述放大单元电连接，所述电能管理单元用于将放大后的微电流信号转换为稳定输出的聚合电能。

在一些实施例中，所述电能管理模块还包括：

控制管理单元，与所述电能管理单元电连接，所述控制管理单元用于接收所述聚合电能，并用于控制所述放大单元、所述负载模块中的至少一个工作。

在一些实施例中，所述无源电子设备还包括：

加密存储单元，与所述电能管理模块、所述负载模块中的至少一个电连接，所述加密存储单元用于存储数据，并用于防止非法篡改数据。

在一些实施例中，所述负载模块包括：

蓝牙单元，与所述电能管理模块电连接，所述蓝牙单元用于在所述电能管理模块提供的电能的供给下向外广播信号；和/或

传感器单元，与所述电能管理模块电连接，所述传感器单元用于在所述电能管理模块提供的电能的供给下采集信息。

第二方面，本申请还提供一种通信系统，包括：

能量发射设备，用于向空间内发射无线信号；及

无源电子设备，为如上所述的无源电子设备，所述无源电子设备用于接收所述无线信号并转换为电能，以供所述无源电子设备的负载模块工作。

在一些实施例中，所述无源电子设备的负载模块用于在所述电能的作用下向外广播信号；所述通信系统还包括：

电子终端，与所述负载模块通信连接，所述电子终端用于接收所述广播信号。

本申请的无源电子设备及通信系统，无源电子设备的无线接收模块可以抓取空间内的无线信号并对特定频率的无线信号进行锁频并将锁频后的无线信号转换为微电流信号；电能管理模块可以接收该微电流信号并将该微电流信号转换为电能；负载模块可以在电能管理模块提供的电能的供给下工作。从而，一方面，本申请的无源电子设备不需要传统电池进行供电，可以做到“零功耗无线射频通信”；另一方面，无线接收模块可以根据空间内散射传播的微能源的频率进行自适应抓取，无线接收模块可以在多频段(例如800MHz至2.4GHz)的微能源中主动进行精准识别抓取，可以提高无线接收模块接收无线信号的灵敏度和效率；又一方面，本申请实施例的无线接收模块也可以自适应较宽频段的微能源，使得本申请实施例的无源电子设备的适用场景更广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的无源电子设备的第一种结构示意图。

图2为图1所示的无源电子设备的第一种应用场景图。

图3为图1所示的无线接收模块的第一种结构示意图。

图4为图3所示的射频识别单元的一种结构示意图。

图5为图1所示的无线接收模块的第二种结构示意图。

图6为图5所示的电能控制单元的一种结构示意图。

图7为图1所示的电能管理模块的第一种结构示意图。

图8为图7所示的电能管理模块的一种电连接示意图。

图9为本申请实施例提供的无源电子设备的第二种结构示意图。

图10为图1所示的电能管理模块的第二种结构示意图。

图11为图1所示的电能管理模块的第三种结构示意图。

图12为图7所示的放大单元的一种结构示意图。

图13为本申请实施例提供的无源电子设备的第三种结构示意图。

图14为本申请实施例提供的无源电子设备的第四种结构示意图。

图15为本申请实施例提供的无源电子设备的第五种结构示意图。

图16为本申请实施例提供的无源电子设备的第六种结构示意图。

图17为图16所示的无源电子设备的一种电连接示意图。

图18为本申请实施例提供的通信系统的第一种结构示意图。

图19为本申请实施例提供的通信系统的第二种结构示意图。

图20为本申请实施例提供的通信系统的第三种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图1至附图20，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种无源电子设备，该无源电子设备可以采用微波空间散射原理，遵循能量守恒定律，将各种发射源无线散射在空中的各类微弱的纳安级电流的电磁波信号进行识别和微能源进行有效抓取，通过采集算法芯片、储能算法芯片，将这些微能源精确比对运算，存放在储能介质，所有运算单位内的微能源都可以有效地被储存下来，日积月累之后形成一个较大的能源池，以便供给至极低功耗下的各类智能化节点终端设备持续护航工作，使得各类物联网设备可以真正达到无电池、无维护的自适应智能化工作。可以理解的是，本申请实施例的无源电子设备可以是电子标签设备，也可以但不限于是无源锁、无源伞等设备，本申请实施例对无源电子设备的具体结构、具体形态不进行限定。

请参考图1和图2，图1为本申请实施例提供的无源电子设备100的第一种结构示意图，图2为图1所示的无源电子设备100的第一种应用场景图。无源电子设备100可以包括无线接收模块110、电能管理模块120和负载模块130。

无线接收模块110可以接收空间内的无线信号，并且可以将无线信号转换为微电流信号(或者电能信号)。在该微电流信号(或者电能信号)的作用下，无线接收模块110又可以被激活工作并继续接收空间内的无线信号，从而无线接收模块110可以形成有效的正反馈机制，使得整个无线接收模块110可以在无电池或电源激励下完成微能源的采集工作。例如，如图2所示，在我们日常生活空间当中，可能存在多种无线电磁波散射在周围，例如但不限于家庭的无线保真(Wireless Fidelity，简称Wi-Fi)信号、共享单车周围的蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy，简称BLE)信号、通信基站的第三代移动通信技术(3rd-Generation，简称3G)信号、第四代移动通信技术(4th-Generation，简称4G)信号、第五代移动通信技术(5th-Generation，简称5G)信号等，这些不同频率的无线信号可以实时工作在同一空间内。本申请实施例的无线接收模块110可以接收空间内的无线信号并可以将这些电磁波形式的无线信号转换为电流形式的微电流信号或者电能信号，该微电流信号可以是纳安级的微电流信号。无线接收模块110转换的电能信号或微电流信号，既可以供无线接收模块110自身工作，多于的电能信号或微电流信号也可以传输至电能管理模块120进行管理。

电能管理模块120可以与无线接收模块110直接或间接电连接以接收无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号。该电连接形式可以是通过导线等电连接件形成的物理的电连接形式，也可以是通过电磁耦合形式形成的非接触的耦合式电连接。本申请实施例对电能管理模块120与无线接收模块110的具体电连接方式不进行限定；并且，本申请后续实施例中涉及的电连接关系，也可以参考本申请实施例的说明，后文中不再进行赘述。

电能管理模块120可以接收无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号，并可将该微电流信号或者电能信号转换为可为供各个模块工作的稳定的电能。可以理解的是，无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号可以是一级电能，电能管理模块120转换的电能可以是二级电能。电能管理模块120可以对无线接收模块110传输的该微电流信号或者电能信号进行管理，例如但不限于电能管理模块120可以对该微电流信号或者电能信号进行放大、转换、分配、储存等操作，以使得一级电能可以转换为二级电能、二级电能可被统筹管理，从而，电能管理模块120可以实现无源电子设备100的中央控制功能。

负载模块130可以与电能管理模块120直接或间接电连接。负载模块130可以接收电能管理模块120传输的电能信号(二级电能)、并在该电能信号的供给下可以执行相应的操作以实现负载模块130的工作。可以理解的是，负载模块130可以是无源电子设备100的功能模块，负载模块130可以使得无源电子设备100具有相应的功能。例如，当负载模块130为具有通信功能的蓝牙模块、近场通信模块时，此时无源电子设备100可以向外发射蓝牙信号、近场通信信号等实现无线通信；再例如当负载模块130为可以采集参数信息的传感器模块时，此时无源电子设备100可以具有采集相应参数的功能。当然，本申请实施例的负载模块130也可以包括多个功能单元，以使得负载模块130可以具有不同的功能，例如负载模块130可以同时包括具有通信功能的蓝牙单元及可以采集参数信息的传感器单元，以使得负载模块130既可以采集参数信息，又可以向外传输该参数信息。基于此，本申请实施例对负载模块130具体结构不进行限定，凡是可在电能管理模块120提供的电能的供给下工作的负载模块130的结构均在本申请实施例的保护范围内。

本申请实施例的无源电子设备100，无线接收模块110和电能管理模块120相配合可以将空间内的无线信号转换为电能，并可将该电能供给至负载模块130工作。从而，本申请实施例的无源电子设备100不需要传统电池进行供电，重构了过往以电池为代表的供电和电线传输的传统能源输送机制；突破了在极低功耗下的射频通信的可靠性工作并延长了散射距离；可以实现通信行业无线传输能源的可能；可以做到“零功耗无线射频通信”，具有行业先进性和市场应用兼容的普适性；可以解决物联网产业场景化、碎片式、个性化的智能终端低成本、可持续运营的困扰；可以对无线微能源进行有效采集、重新分配和利用，实现了无线微能源的再利用，可以避免能源危机下无线微能源的浪费，提高无线微能源的利用率。

其中，请结合图1并请参考图3，图3为图1所示的无线接收模块110的第一种结构示意图。无线接收模块110可以接收空间内的无线信号，并可以对特定频率的无线信号(包括与该无线信号相对应的电信号)进行锁频，并可以将锁频后的无线信号(包括与该无线信号相对应的电信号)转换为微电流信号或者电能信号(一级电能)。此时，电能管理模块120可以接收并管理该微电流信号或者电能信号，并将该微电流信号或者电能信号转换为电能(二级电能)，以使得负载模块130可以在电能管理模块120提供的电能(二级电能)的供给下工作。

如图3所示，无线接收模块110可以包括接收天线单元111和射频识别单元112。接收天线单元111可以接收空间内的无线信号。射频识别单元112可以直接或间接与接收天线单元111电连接。射频识别单元112可以将接收天线单元111接收的无线信号转换为数字信号，并可以对该数字信号进行分频识别，射频识别单元112还可以对特定频率的数字信号进行锁频。

其中，接收天线单元111可以对空间内散射传播的不同频率的微能源进行抓取。接收天线单元111可以是具有高灵敏度的探针式的天线。由于无线射频信号在空间中传播时呈散射状存在于周围环境，常规人眼看不见、摸不着，各类射频信号掺杂在复杂环境中无法辨识。本申请实施例的接收天线单元111可以最快速度去寻找特定频率信号，并可以排除其他无线信号的干扰。本申请实施例的接收天线单元111可以在800MHz至2.4GHz左右的频率范围内自适应调频接收空间内的无线信号，接收天线单元111的增益和灵敏度可在0至+15dB范围，最大可不超过无线电管理委员会规定的+20dB。接收天线单元111接收的信号可以快速到达射频识别单元112。

可以理解的是，本申请实施例的接收天线单元111既可以包括接收信号的天线辐射体，也可以包括天线射频电路，天线射频电路可以将天线辐射体接收的电磁波信号激励转换为电信号并形成基准信号源，以使得接收天线单元111可以快速将基准信号源传输至射频识别单元112。当然，该天线射频电路也可以集成在无源电子设备100的其他模块中，例如该无线射频电路也可以集成在射频识别单元112中。本申请实施例对接收天线单元111的具体结构不进行限定。

其中，射频识别单元112既可以接收天线单元111传输的无线信号，并对该无线信号进行处理以得到与该无线信号相对应的数字信号；射频识别单元112也可以接收天线单元111传输的与该无线信号对应的电信号，并将该电信号转换为数字信号。射频识别单元112可以对接收天线单元111传输的无线信号相对应的数字信号进行识别、分频、分析，并对特定频率的信号进行锁频操作。

可以理解的是，射频识别单元112进行锁频操作时的特定频率，可以是预先设置的频率。射频识别单元112可以对接收天线单元111传输的无线信号进行识别、分频、分析，并抓取出特定频率的信号进行锁频操作。例如，无线接收模块110(例如射频识别单元112，或者后文的电能控制单元113)可以在接收天线单元111接收的无线信号转换的电信号或者微电流信号的作用下被激活，而向接收天线单元111(例如接收天线单元111的射频电路)传输预先设置的频率，以便于接收天线单元111可以抓取更多该预设频率的无线信号。当然，被激活后的无线接收模块110也可以向射频识别单元112传输该预先设置的频率，以便于该射频识别单元112可以对该预设频率的信号进行锁频。

可以理解的是，射频识别单元112进行锁频操作时的特定频率，也可以是射频识别单元112对接收天线单元111传输的信号进行分析后自适应确定的频率。例如，射频识别单元112可以将无线信号相对应的数字信号中信号强度最优、增益效果更好的信号识别出来，并以该识别的信号的频率作为特定频率，进一步对该特定频率的无线信号相对应的数字信号进行锁频，并将锁频后的无线信号相对应的数字信号转换为微电流信号或者电能信号。可以理解的是，无线接收模块110可以将该特定频率参数存储起来或者传输至接收天线单元111或者射频识别单元112，以便于接收天线单元111或者射频识别单元112可以快速抓取和锁频该特定频率的信号。

可以理解的是，射频识别单元112进行锁频操作的特定频率可以自适应环境改变。例如，在某一环境下，原特定频率受到干扰，则此时射频识别单元112可以更换另一特定频率进行锁频操作，该另一特定频率既可以是预先存储于无线接收模块110内的频率数据，也可以是射频识别单元112根据接收天线单元111接收的信号自适应确定的频率数据。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例的射频识别单元112对特定频率无线信号进行锁频的示例性举例，其并不限于此。凡是可以使得射频识别单元112进行锁频操作的方案均在本申请实施例的保护范围内。

可以理解的是，射频识别单元112可以将锁频后的数字信号传输至电能管理模块120中进行后续操作；射频识别单元112也可以将锁频后的数字信号进一步进行一级放大为微电流信号或者电能信号，并使其中一部分微电流信号或者电能信号的能量可以供无线接收模块110例如接收天线单元111、射频识别单元112自身工作，另一部分微电流信号或者电能信号的能量可以传输至电能管理模块120中后续操作。当然，射频识别单元112也可以将锁频后的数字信号传输至后续实施例中的电能控制单元(例如后文中图5所示的电能控制单元113)中进行相应的操作。本申请实施例对射频识别单元112锁频后的操作不进行限定。

可以理解的是，射频识别单元112可以但不限于是电路集成的芯片结构，也可以但不限于是不同独立器件集成的结构，本申请实施例对射频识别单元112的具体结构不进行限定。

本申请实施例的无线接收模块110可以抓取空间内的无线信号，无线接收模块110也可以对特定频率的无线信号进行锁频并将锁频后的无线信号转换为电能。从而，一方面，本申请实施例的无线接收模块110可以根据空间内散射传播的微能源的频率进行自适应抓取，无线接收模块110可以在多频段(例如800MHz至2.4GHz)的微能源主动进行精准识别抓取，可以提高无线接收模块110接收无线信号的灵敏度和效率；另一方面，本申请实施例的无线接收模块110也可以自适应较宽频段的微能源，使得本申请实施例的无源电子设备100的适用场景更广泛。

其中，请结合图3并请参考图4，图4为图3所示的射频识别单元112的一种结构示意图。射频识别单元112可以包括模拟频率发生器1121、频率调谐器1122和锁频器1123。

模拟频率发生器1121可以与接收天线单元111直接或间接电连接，模拟频率发生器1121可以将接收天线单元111接收的无线信号转换为数字信号。可以理解的是，此过程中，既可以是接收天线单元111先将接收的无线信号转换为对应的电信号并将该电信号传输至模拟频率发生器1121，然后模拟频率发生器1121将与无线信号相对于的电信号转换为数字信号；此过程中，也可以是接收天线单元111直接将接收的无线信号传输至模拟频率发生器1121，然后由模拟频率发生器1121内部的电路将该无线信号转换为数字信号。需要说明的是，本申请实施例对模拟频率发生器1121的具体工作过程不进行限定。

可以理解的是，模拟频率发生器1121可以但不限于包括模拟数字转换器。本申请实施例对模拟频率发生器1121的具体结构不进行限定。

频率调谐器1122可以与模拟频率发生器1121直接或间接电连接。频率调谐器1122可以对数字信号进行识别、分析、分频等操作，从而可对天线接收单元接收的多频段(例如800MHz至2.4GHz)的微能源信号进行分频，以便于锁频器1123对也定频率的信号进行锁频。例如，频率调谐器1122将接收天线单元111接收的微能源信号中与特定频率相关的信号保留而滤除其他频率的信号。再例如，频率调谐器1122可以将接收天线单元111接收的微能源信号分为能量频段信号(例如但不限于包括915MHz频段)和通信频段信号(例如但不限于包括2.4GHz频段)，从而，本申请实施例的无线接收模块110可以实现无线射频微能源采集，可以实现能量传输和通信传输双功能。

可以理解的是，为了进一步对微能源信号进行分频，频率调谐器1122也可以对数字信号进行其他的处理，例如但不限于对数字信号调谐。本申请实施例对频率调谐器1122的具体工作方式不进行限定。

锁频器1123可以与频率调谐器1122直接或间接电连接，锁频器1123可以对特定频率的数字信号进行锁频，以便于抓取更多该特定频率的信号。

可以理解的是，锁频器1123既可以根据频率调谐器1122分析的数字信号中信号强度最优、增益效果更好的信号确定特定频率而实现锁频操作；锁频器1123也可以根据无源电子设备100预先储存的特定频率参数而实现锁频操作。当然，锁频器1123也可以根据其他的方式实现锁频操作，本申请实施例对锁频器1123的具体工作方式不进行限定。

可以理解的是，锁频器1123对特定频率的信号进行锁频操作后，可以将被锁频后的信号分成多频段信号，例如可以分为能量频段信号和通信频段信号；然后，可以将该不同频段信号分别传输至无源电子设备100的其他模块，例如，可以将能量频段信号传输至电能管理模块120，以便于电能管理模块120将该能量频段信号转换为二级电能以供整个无源电子设备100工作；再例如，可以将通信频段信号传输至无源电子设备100的负载模块130，以便于负载模块130可以利用该通信频段信号进行通信。可以理解的是，实际操作中，该能量频段信号可以实现转换为二级电能的功能；该通信频段信号既可以实现转换为二级电能的功能，也可以实现转换为通信信号的功能。可以理解的是，实际操作中，无源电子设备100的负载模块可以利用该通信频段信号进行通信，无源电子设备100的负载模块也可以在电能的供给下，自行激励出通信频段信号进行通信。本申请实施例对能量频段信号和通信频段信号的具体功能不进行限定。

需要说明的是，以上仅为锁频器1123的工作方式的示例性举例，锁频器1123的具体工作方式不限于此，例如但不限于锁频器1123可以仅进行锁频操作而不对锁频后的信号进行分频操作。本申请实施例对锁频器1123的具体工作方式不进行限定。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例的射频识别单元112的示例性举例，射频识别单元112的具体结构并不限于此，例如但不限于还可以包括其他的电路结构。本申请实施例对射频识别单元112的具体结构不进行限定。

本申请实施例的射频识别单元112包括模拟频率发生器1121、频率调谐器1122和锁频器1123，三个部件相互配合，当有效的射频信号被侦测抓取后，射频识别单元112可以迅速自适应抓取特定频率的振荡频率点并进行同频谐振完成，从而，射频识别单元112可以自适应快速地将无线信号转换为微电流信号或电能信号。

其中，请结合图1并请参考图5，图5为图1所示的无线接收模块110的第二种结构示意图。本申请实施例的无线接收模块110还可以包括电能控制单元113。

电能控制单元113可以与射频识别单元112直接或间接电连接。电能控制单元113可以接收射频识别单元112传输的锁频后的信号例如数字信号，并对该信号例如数字信号进行增益放大并形成微电流信号或者电能信号(即一级电能)；电能控制单元113还可以对该微电流信号或者电能信号进行分配、储存等管理等操作，以便于该微电流信号或者电能信号形成的一级电能可以支持整个无线接收模块110的正常运行。

可以理解的是，电能控制单元113可以将微电流信号或者电能信号形成的一级电能传输至射频识别单元112、接收天线单元111，以维持射频识别单元112、接收天线单元111的正常工作；当电能控制单元113中存储的一级电能在维持射频识别单元112、接收天线单元111的正常工作后还有多于的能量时，电能控制单元113也可以将多于的能量传输至电能管理模块120，以激活电能管理模块120并供电能管理模块120工作。

本申请实施例的无线接收模块110同时包括接收天线单元111、射频识别单元112和电能控制单元113，接收天线单元111可以从空间内抓取微能源信号，射频识别单元112可以对微能源信号进行识别、分频和锁频，电能控制单元113可以对锁频的信号进行储存和管理，从而，微能源信号既可以激活射频识别单元112，多于的微能源也可以源源不断保存在电能控制单元113内，形成了有效的正反馈机制，使得整个无线接收模块110可以实现无电池激励下工作。

其中，请结合图5并请参考图6，图6为图5所示的电能控制单元113的一种结构示意图。本申请实施例的电能控制单元113可以包括基准信号源电路1131、激励增益电路1132和微能源储存管理电路1133。

基准信号源电路1131可以与锁频器1123直接或间接电连接，基准信号源电路1131可以接收锁频器1123传输的锁频后的信号例如数字信号。

激励增益电路1132可以与基准信号源电路1131直接或间接电连接，激励增益电路1132可以对锁频后的信号例如数字信号进行增益放大并形成微电流信号或者电能信号等形式的一级电能。可以理解的是，激励增益电路1132对锁频后的信号例如数字信号可以进行一级增益放大，通过增益放大到一定倍数，形成纳安级的微电流信号或者电能信号。

微能源储存管理电路1133可以与激励增益电路1132直接或间接电连接，微能源储存管理电路1133可以对激励增益电路1132放大后的微电流信号或者电能信号进行管理。例如微能源储存管理电路1133内可以设有一小电容器件，可以存储放大后的微电流信号或者电能信号的一级电能；再例如，微能源储存管理电路1133可以根据接收天线单元111、射频识别单元112的工作需求，将存储的部分微电流信号或者电能信号传输至接收天线单元111和射频识别单元112，以维持二者的正常工作。又例如，微能源储存管理电路1133可以将维持无线接收模块110正常工作后多于的微电流信号或者电能信号传输至电能管理模块120，以激活并维持电能管理模块120的工作。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例的电能控制单元113的示例性说明，电能控制单元113的具体结构不限于此，例如但不限于，电能控制单元113可以将基准信号源电路1131、激励增益电路1132和微能源储存管理电路1133中一个或几个合成一个电路结构；再例如，电能控制单元113还可以包括更多的电路结构。本申请实施例对电能控制单元113的具体结构不进行限定，凡是，可对射频识别单元112锁频后的信号进行放大并管理的结构均可以在本申请实施例的保护范围内。

本申请实施例的电能控制单元113包括基准信号源电路1131、激励增益电路1132和微能源储存管理电路1133，三个部件相互配合，可以对射频识别单元112锁频后的信号进行放大和存储，电能控制单元113可以完成微能源信号的第一级放大存储管理。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例的无线接收模块110的示例性举例，本申请实施例的无线接收模块110不局限于此，例如但不限于无线接收模块110还可以包括更多功能的其他结构。本申请实施例对无线接收模块110的具体结构不进行限定。

其中，请再次参考图1，本申请实施例的电能管理模块120可以接收无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号(一级电能)，并可以将该微电流信号或者电能信号转换为稳定输出的聚合电能(二级电能)。此时，负载模块130可以在该稳定输出的聚合电能的供给下工作。

可以理解的是，由于无线接收模块110需要将空间内的呈散射传播的微能源信号转换为微电流信号或者电能信号，因此，无线接收模块110传输至电能管理模块120的微电流信号或者电能信号往往为交流特性的电信号形式，电能管理模块120可以将预设单位时长内无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号采集混编为一组，并将每组中具有近似特征的微电流信号或者电能信号进行提取标称打包，使得交流特性的微电流信号或者电能信号可以转换为稳定输出的聚合电能。该稳定输出的聚合电能可以供给至负载模块130，以便于负载模块130正常工作。需要说明的是，以上仅为电能管理模块120实现稳定输出聚合电能的示例性举例，例如但不限于电能管理模块120可以包括整流器并通过整流器实现上述功能。本申请实施例对电能管理模块120的实现稳定输出聚合电能的具体方式不进行限定。

可以理解的是，电能管理模块120还可以对该稳定输出的聚合电能进行储存，例如但不限于电能管理模块120可以包括一个超级电容结构以储存电能。负载模块130、无线接收模块110在该储存的电能的作用下可以维持正常工作。当然，无源电子设备100也可以单独包括一个储能模块，该储能模块可与电能管理模块120电连接，以接收电能管理模块120输出的聚合电能并进行存储。同时，该储能模块也可以与无源电子设备100的其他模块例如无线接收模块110、负载模块130直接或间接电连接以维持二者的正常工作。需要说明的是，本申请实施例对聚合电能的具体储存方式不进行限定。

本申请实施例的电能管理模块120可以将无线接收模块110传输的电能信号或微电流信号转换为稳定输出的聚合电能，该稳定输出的聚合电能可以保证负载模块130的正常工作。从而，本申请的电能管理模块120不需要复杂的硬件结构支持就可以实现微能源信号转换为稳定输出的聚合电能，电能管理模块120的结构简单、操作方便，储能成本更低、供电效果更优。

其中，请结合图1并请参考图7和图8，图7为图1所示的电能管理模块120的第一种结构示意图，图8为图7所示的电能管理模块120的一种电连接示意图。电能管理模块120可以包括放大单元121和电能管理单元122。

放大单元121可以与无线接收模块110直接或间接电连接，例如放大单元121可以与无线接收模块110的电能控制单元113直接或间接电连接，进一步地，放大单元121可以与电能控制单元113的微能源储存管理电路1133直接或间接电连接。放大单元121可以接收无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号，并可对该微电流信号或者电能信号进行放大。放大单元121可以将无线接收模块110传输的纳安级的微电流信号或者电能或微电流同步并进行逆变放大，放大单元121可以实现微能源的二级放大。

可以理解的是，放大单元121可以但不限于为功率放大器。本申请实施例对放大单元121的具体结构不进行限定，凡是可以对电能信号或者微电流进行放大的电路或结构均在本申请实施例的保护范围内。

电能管理单元122可以与放大单元121直接或间接电连接。电能管理单元122可以对放大单元121传输的放大后的微电流信号或者电能信号进行有效能源管理。电能管理单元122可以将放大后的微电流信号或者电能信号转换为稳定输出的聚合电能。例如，电能管理单元122可以采用能量回收算法，该算法采用的是能量点创新特征集合混编算法实现稳定输出的聚合电能。具体而言，电能管理单元122可以将预设单位时长内无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号采集混编为一组，并将每组中具有近似特征的微电流信号或者电能信号进行提取标称打包，使得交流特性的微电流信号或者电能信号可以形成稳定输出的聚合电能。该稳定输出的聚合电能可以供给至负载模块130，以便于负载模块130正常工作。可以理解的是，电能管理单元122在进行微电流信号或者电能信号标称打包为聚合电能时，可以对该聚合电能进行电特性标记，例如可以标记该聚合电能为N伏电压、M安电流的聚合电能，从而，电能管理单元122可以根据标记后的聚合电能进行电量管理，例如但不限于电能管理单元122可以计算出无源电子设备100当前电能储备量、计算出无源电子设备100本次进行无线射频微能源采集的时长、计算出无源电子设备100下次进行无线射频微能源采集的时长间隔……等等操作。

需要说明的是，以上仅为电能管理单元122实现稳定输出聚合电能的示例性举例，电能管理单元122也可以通过其他方式实现上述功能，例如但不限于电能管理单元122可以通过整流器实现上述功能。本申请实施例对电能管理单元122的实现稳定输出聚合电能的具体方式不进行限定。

可以理解的是，电能管理单元122还可以与无线接收模块110直接或间接电连接，例如电能管理单元122可以与无线接收模块110的电能控制单元113直接或间接电连接，进一步地，电能管理单元122可以与电能控制单元113的微能源储存管理电路1133直接或间接电连接。电能管理单元122可以在无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号的激励作用下被激活并处于工作状态，从而电能管理单元122将放大单元121放大后的微电流信号或者电能信号转换为稳定输出的聚合电能。当然，电能管理单元122也可以在放大单元121提供的放大后的微电流信号或者电能信号的作用下被激活并处于工作状态，从而电能管理单元122实现聚合电能的稳定输出。需要说明的是，本申请实施例对电能管理单元122的具体方式不进行限定，凡是可将放大单元121放大后的电信号或者电能信号或者微电流转换为稳定输出的聚合电能的工作方式均可以在本申请实施例的保护范围内。

可以理解的是，电能管理单元122还可以将聚合电能储存起来。例如，电能管理单元122内部可以包括一电能储存单元例如但不限于一超级电容，该超级电容可以存储电能管理单元122转换的聚合电能，并可在其他模块需要电能支持时，向其他模块传输聚合电能。

当然，在另一些实施例中，请参考图9和图10，图9为本申请实施例提供的无源电子设备100的第二种结构示意图，图10为图1所示的电能管理模块120的第二种结构示意图，如图9所示，无源电子设备100可以单独设置一电能储存单元140；或者如图10所示，电能管理模块120可以单独设置一电能储存单元124。该电能储存单元140或者电能储存单元124可以与电能管理模块120例如电能管理单元122直接或间接电连接并存储电能管理单元122传输的聚合电能，并可为其他的模块提供电能支持。基于此，本申请实施例对该聚合电能的具体储存方式不进行限定。

本申请实施例的电能管理模块120包括放大单元121和电能管理单元122，放大单元121可以实现无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号的一级电能的二次逆变放大，电能管理单元122可以将放大后呈交流特性的散射的微弱能量有效组合成稳定输出的聚合能量，该聚合能量可以有效地保证电能管理模块120、负载模块130的正常运行。

其中，请结合图7、图8并请参考图11，图11为图1所示的电能管理模块120的第三种结构示意图。电能管理模块120还可以包括控制管理单元123。

控制管理单元123可以与电能管理模块120中其他单元、无线接收模块110、负载模块130中的至少一个直接或间接电连接。控制管理单元123可以直接或间接与电能管理单元122电连接。电能管理单元122可以向控制管理单元123传输稳定输出的聚合电能，控制管理单元123可以接收该聚合电能并激活工作。

控制管理单元123可以与放大单元121直接或间接电连接。控制管理单元123可以根据电能管理单元122传输的聚合电能来控制放大单元121的工作。例如，控制管理单元123可以控制放大单元121的放大倍数。可以理解的是，放大单元121可以接收无线接收模块110例如微能源储存管理电路1133传输的微电流信号或者电能信号，首先按照预设放大倍数(例如放大一倍)对该微电流信号或者电能信号进行放大，并将放大后的微电流信号或者电能信号传输至电能管理单元122并形成聚合电能，以使得控制管理单元123可被该聚合电能激活，控制管理单元123可以被快速激活。随后，控制管理单元123可以根据电能管理单元122传输的聚合电能来控制调整放大单元121的倍数(例如调整为放大两倍、三倍……)，放大单元121可以根据调整后的放大倍数继续对接收的微电流信号或者电能信号进行放大，这可使得聚合电能的转换速率更快。可以理解的是，在该过程中，控制管理单元123可以根据实际情况多次调节放大单元121的工作参数。本申请实施例对控制管理单元123控制放大单元121的具体工作方式不进行限定。

可以理解的是，控制管理单元123还可以与负载模块130电连接，控制管理单元123可以根据负载模块130的工作参数，控制电能管理单元122或者电能储存单元为负载模块130提供电能，并保证负载模块130的正常工作。可以理解的是，控制管理单元123也可以根据负载模块130的工作状态(例如负载模块130的耗电量)来反向控制放大单元121、电能管理单元122的工作，例如，可以根据负载模块130的工作状态，调整放大单元121的放大倍数，调整电能管理单元122对负载模块130电能的分配比例等。本申请实施例对控制管理单元123对负载模块130、放大单元121、电能管理单元122的具体控制方式不进行限定。

控制管理单元123也可以无线接收模块110直接或间接电连接，控制管理单元123也可以对无线接收模块110进行控制。例如但不限于当无源电子设备100存储的聚合电能达到一定程度后，不需要再将微能源转换为聚合电能，此时，控制管理单元123可以控制无线接收模块110停止工作。需要说明的是，以上仅为控制管理单元123对无线接收模块110进行控制的示例性具体，其他的控制方案也可以在本申请实施例的保护范围内。

可以理解的是，控制管理单元123可以是微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)。控制管理单元123可以是整个无源电子设备100的微小型的计算处理中心，控制管理单元123可以在电能管理单元122提供的聚合能源的激励下工作，并可以承接完成放大单元121的有效信号源计算，还可以控制负载模块130工作。从而控制管理单元123可以控制无源电子设备100的各个模块及单元，在此不进行详述。

本申请实施例的电能管理模块120包括放大单元121、电能管理单元122和控制管理单元123，三个模块相互独立完成各自的工作，又可以相互协同作用。放大单元121可以将无线接收模块110传输的基础信号(微电流信号/电能信号)同步逆变放大，无线接收模块110中存储的一级电能可以激励唤醒电能管理单元122，电能管理单元122可以快速激活，可以提高无源电子设备100的响应速率；同时，电能管理单元122可以将放大单元121放大的信号转换为稳定输出的聚合能源，控制管理单元123可以根据无源电子设备100的工作状态处理整个无源电子设备100各个模块、各个单元之间的业务逻辑信息。

请再次参考图7并请参考图12，图12为图7所示的放大单元121的一种结构示意图。放大单元121可以包括基准采样电路1211、倍数放大电路1212和放大反馈电路1213。

基准采样电路1211可以与无线接收模块110例如无线接收模块110的电能控制单元113或者微能源储存管理电路1133直接或间接电连接，基准采样电路1211可以接收无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号。倍数放大电路1212可以与基准采样电路1211直接或间接电连接，倍数放大电路1212可以将接收的微电流信号或者电能信号放大一定倍数，以实线微电流信号或者电能信号的二级逆变放大。

可以理解的是，倍数放大电路1212可以直接或间接与电能管理单元122电连接，以便于倍数放大电路1212可以将逆变放大后的信号传输至电能管理单元122。当然，倍数放大电路1212也可以将该放大后的信号传输至放大反馈电路1213，并由放大反馈电路1213将逆变放大后的信号传输至电能管理单元122。本申请实施例对放大后的电信号传输至电能管理单元122的具体方式不进行限定。

可以理解的是，放大反馈电路1213可以直接或间接与倍数放大电路1212直接或间接电连接。该放大反馈电路1213也可以直接或间接与后文中的电能管理模块120的控制管理单元123直接或间接电连接，放大反馈电路1213可以接收控制管理单元123传输的放大倍数的调整信息，放大反馈电路1213可以将该调整信息传输至倍数放大电路1212，以便于倍数放大电路1212按照调整后的放大倍数对接收的电信号或者电能或微电流进行放大。

本申请实施例的放大电路包括基准采样电路1211、倍数放大电路1212和放大反馈电路1213相互配合、相互协同，既可以实现对微电流信号或者电能信号的二次逆变放大，也可以接受控制管理单元123的控制、使得微电流信号或者电能信号的二次逆变放大进行适应性控制，从而本申请实施例的放大电路可以使得微弱信号源在电能管理模块120中实现有效的稳压稳流。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例提供的放大单元121的示例性说明，放大单元121的具体结构并不局限于此，例如但不限于放大单元121内部还可以包括多级倍数放大电路。凡是可对无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号进行二级逆变放大的结构，均可以在本申请实施例的放大单元121的保护范围内。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例提供的电能管理模块120的示例性说明，电能管理模块120的具体结构并不局限于此，例如电能管理模块120可以包括更多或者更少的模块，本申请实施例对电能管理模块120的具体结构不进行限定，凡是可以接收无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号，并可以将其转换为电能(二级电能)的结构方案均可以在本申请实施例的保护范围内。

其中，请参考图13，图13为本申请实施例提供的无源电子设备100的第三种结构示意图。无源电子设备100的负载模块130可以包括蓝牙单元131。

蓝牙单元131可以与电能管理模块120直接或间接电连接，蓝牙单元131可以在电能管理模块120提供的电能的供给下向外发射信号例如向外广播信号。例如，当电能管理模块120接收无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号(一级电能)并将该微电流信号或者电能信号(二级电能)转换为稳定输出的聚合电能后，蓝牙单元131可以在电能管理模块120提供的稳定输出的聚合电能的供给下向外广播信号。

可以理解的是，蓝牙单元131可以与电能管理模块120的电能管理单元122直接或间接电连接，以接收电能管理单元122传输的稳定输出的聚合电能。蓝牙单元131也可以与存储有聚合电能的电能储存单元直接或间接电连接，以接收电能储存单元传输的稳定输出的聚合电能。蓝牙单元131也可以与电能管理模块120的控制管理单元123直接或间接电连接，以接收控制管理单元123的控制，例如控制管理单元123可以控制蓝牙单元131在一定的触发条件下向外广播信号，在另一定的触发条件下停止向外广播信号。

可以理解的是，当其他的电子终端接收到蓝牙单元131发射的广播信号后，可以对蓝牙单元131或者无源电子设备100进行识别，以执行相应的功能。例如，蓝牙单元131或者无源电子设备100被识别后可以但不限于实现无源电子设备100的定位功能、扫码功能、内容推送功能。本申请实施例对蓝牙单元131的具体应用场景不进行限定。

可以理解的是，蓝牙单元131可以负责独立解析围绕BLE协议栈里的一部分特殊内容，并可以主动广播无线信号并发送becan信号。本申请实施例的蓝牙单元131可以仅向外发射广播信号而不用于接收信号，蓝牙单元131内部可以不包括与接收信号功能相适应的硬件及软件结构，蓝牙单元131可以作为BLE信号射频发射端的精简设计，该蓝牙单元131既可以保证在兼容国际通用蓝牙协议栈的同时完成自身的极低功耗工作状态，还可以兼顾考虑发射信号的功率，以保证场景接收终端(例如后续的电子终端300)的无线感知的使用体验。并且，在蓝牙单元131的使用过程中，蓝牙单元131的连接与断开自身是一个0-1的开关感应，蓝牙单元131要么向外发射信号例如广播信号，要么停止发射信号，相当于处于一个固定场景下的状态变化，从而使得本申请的蓝牙单元131主动上传发送的意义远大于传统的特高频(Ultra High Frequency，简称UHF)的被动接收的意思。本申请的蓝牙单元131将是未来物联网更受欢迎的自组网拓展应用的好网络。

本申请实施例的蓝牙单元131仅向外广播信号而不接收信号，既可以使得本申请实施例的蓝牙单元131的结构更简单、成本更低，还可以使得本申请的蓝牙单元131在极低功耗下可以工作，从而，本申请实施例的蓝牙单元131更适用于本申请的无源电子设备100。

其中，请结合图13并请参考图14和图15，图14为本申请实施例提供的无源电子设备100的第四种结构示意图，图15为本申请实施例提供的无源电子设备100的第五种结构示意图。本申请实施例的负载模块130还可以包括传感器单元132。

传感器单元132可以但不限于为微系统传感器(MEMS)。传感器单元132可以与电能管理模块120直接或间接电连接，传感器单元132可以在电能管理模块120提供的电能的供给下采集参数信息。例如，当电能管理模块120接收无线接收模块110传输的微电流信号或者电能信号(一级电能)并将微电流信号或者电能信号转换为稳定输出的聚合电能(二级电能)后，传感器单元132可以在电能管理模块120提供的稳定输出的聚合电能的供给采集参数信息。可以理解的是，该参数信息可以但不限于为无源电子设备100当前环境下的参数信息，例如但不限于温度参数信息、湿度参数信息、压力参数信息、高度参数信息、倾斜度信息等，传感器单元132可以采集无源电子设备100当前环境下温度参数、湿度、压力、高度、倾斜度等参数。

可以理解的是，传感器单元132可以与电能管理模块120的电能管理单元122直接或间接电连接，以接收电能管理单元122传输的稳定输出的聚合电能。传感器单元132也可以与存储有聚合电能的电能储存单元直接或间接电连接，以接收电能储存单元传输的稳定输出的聚合电能。传感器单元132也可以与电能管理模块120的控制管理单元123直接或间接电连接，以接收控制管理单元123的控制，例如，控制管理单元123可以控制传感器单元132在一定的触发条件下采集预设参数信息，在另一定的触发条件下停止采集预设参数信息。

可以理解的是，本申请实施例的负载模块130可以包括传感器单元132、蓝牙单元131中的至少一个。例如，如图13所示，负载模块130可以包括蓝牙单元131而不包括传感器单元132；再例如，如图14所示，负载模块130可以包括传感器单元132而不包括蓝牙单元131；又例如，如图15所示，负载模块130可以同时包括蓝牙单元131和传感器单元132。并且，本申请实施例的负载模块130可以包括一个或多个(两个及以上)的蓝牙单元131、一个或多个(两个及以上)的传感器单元132。基于此，本申请实施例对蓝牙单元131、传感器单元132的设置及数量不进行限定。

可以理解的是，传感器单元132可以与其他的电子终端或者服务器或者云平台通信连接，传感器单元132可以将采集的参数信息传输至其他的电子终端或者服务器或者云平台，以便于电子终端或者服务器或者云平台可以获取无源电子设备100当前环境下的相关信息。

当然，传感器单元132也可以直接或间接与蓝牙单元131电连接，传感器单元132可以将采集的相关信息转换为携带信息的电信号并发送至蓝牙单元131，蓝牙单元131可以将该电信号主动向外广播发送出去。需要说明的是，以上仅为传感器单元132采集的参数信息向外传输的示例性说明，本申请实施例对传感器单元132采集的参数信息向外传输的具体方式不进行限定。

可以理解的是，本申请实施例的传感器单元132在整个无源电子设备100的框架中，是一个灵活的设计单元选项，无源电子设备100可以设置传感器单元132，也可以不设置传感器单元132。传感器单元132可以配合不同场景下，需要对无源电子设备100当前环境参数，例如温度、适度、压力、高度等进行空间感知。随后，传感器单元132可以依附在一个空间无线网络节点，可以将这些参数实时无线采集上报云平台后服务器，使得整个系统不仅增加了可行性的丰富内容，而且贴近生活所需，极大满足不同场景的需要。

本申请实施例的传感器单元132为可变的加载传感负载的任务单元，可以采集无源电子设备100当前环境下的参数信息并可利用蓝牙单元131主动广播上报至云平台，既可以降低传感器单元132的功耗，也可以拓展无源电子设备100的应用场景，提高无源电子设备100的适应性。

其中，请参考图16和图17，图16为本申请实施例提供的无源电子设备100的第六种结构示意图，图17为图16所示的无源电子设备100的一种电连接示意图。无源电子设备100还包括加密存储单元150。

加密存储单元150可以与无线接收模块110、电能管理模块120、负载模块130中的至少一个直接或间接电连接，加密存储单元150可以存储数据，并可以防止非法篡改数据。

可以理解的是，加密存储单元150可以负责将无源电子设备100正常工作中重要的配置参数在掉电(断电)的情况下保存例如加密保存，并可以防止恶意非法篡改该数据；同时，加密存储单元150上冗余空间的扇区可以存放其他可随机擦写的数据。从而，加密存储单元150可以确保在有限的存储空间内合理配置存储空间并良性功耗控制存储操作，做到能源消耗与存取内容双向平衡。

可以理解的是，加密存储单元150实现防止非法篡改数据的方式包括但不限于只有在识别出正确指令时才会进行修改数据、其他错误指令均拒绝修改数据。本申请实施例对加密存储单元150实现防止非法篡改数据的方式不进行具体的限定。

可以理解的是，加密存储单元150可以配合电能管理模块120、负载模块130的数据加密，加密存储单元150可以作为电能管理模块120中电能管理单元122的加密数据中心的存储中心，也可以作为电能管理模块120中控制管理单元123的业务逻辑处理中心的存储中心，还可以作为蓝牙单元131中特殊配置协议的存储中心，又可以作为传感器单元132中模拟传感数据存储中心。

可以理解的是，加密存储单元150可以但不限为存储器，可以对存储器进行设计使得其既可以存储数据，也可以防止数据被非法篡改。本申请实施例对加密存储单元150的具体结构不进行限定。

可以理解的是，加密存储单元150可以作为无源电子设备100的一个单独模块，该加密存储单元150可以集成在其他模块中，例如但不限于该加密存储单元150可以集成于电能管理模块120中而作为电能管理模块120的一部分。本申请实施例对加密存储单元150的具体结构不进行限定。

本申请实施例的加密存储单元150既可以存储数据，又可以对重要数据进行加密保存防止其被篡改，从而，本申请实施例的加密存储单元150可以确保在有限的存储空间内合理配置存储空间并良性功耗控制存储操作，做到能源消耗与存取内容双向平衡。

本申请实施例的无源电子设备100，蓝牙单元131、加密存储单元150和传感器单元132，既可以相互独立工作，并可以相互协同工作。蓝牙单元131可以负责解析围绕BLE协议栈里特殊的一部分内容，并主动广播发送信号；加密存储单元150可以负责将重要的配置参数在掉电的情况下加密保存，冗余的空间的扇区可以存放其他可随机擦写的数据；传感器单元132作为可变的传感负载，可以模拟信号采集参数后随蓝牙单元131主动广播发送，从而，本申请实施例的无源电子设备100可以做到能源消耗与存取内容双向平衡。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例的无源电子设备100的示例性说明，无源电子设备100的具体结构并不局限于，例如无源电子设备100还可以包括睡眠单元、唤醒单元等结构，本申请实施例对无源电子设备100的具体结构不进行限定。

基于上述无源电子设备100的结构，本申请实施例还提供了一种无线信号采集方法、无线信号获取方法、微能源采集方法或者微能源获取方法。该无线信号采集方法/无线信号获取方法/微能源采集方法/微能源获取方法可以包括：

接收空间内的无线信号或者微能源；对特定频率的无线信号或者微能源进行锁频，并将锁屏后的无线信号或者微能源转换为微电流信号或者电能信号(等形式的电能例如一级电能)。

在一些实施例中，本申请实施例的方法还可以包括：接收空间内的无线信号或微能源；将无线信号或微能源转换为数字信号、对数字信号进行分频、并对特定频率的数字信号进行锁频；对锁频后的数字信号进行增益放大并形成微电流信号或者电能信号(等形式的电能例如一级电能)、并对微电流信号或者电能信号(等形式的电能例如一级电能)进行管理。

可以理解的是，无线信号或者微能源可以是指各种发射源无线散射在空中的各类微弱的纳安级电流的电磁波信号。在我们日常生活空间当中，可能存在多种无线电磁波散射在周围，例如但不限于家庭Wi-Fi信号、共享单车周围的BLE信号、通信基站的3G信号、4G信号、5G信号等，这些不同频率的无线信号或者微能源可以实时工作在同一空间内。本申请实施例的无线信号采集方法/无线信号获取方法/微能源采集方法/微能源获取方法，可以采集或者获取空间内的这些无线信号或者微能源。需要说明的是，本申请任意实施例中的无线信号与微能源的概念可以互换，也就是说，在本申请实施例中“无线信号”的表述均可以替换为“微能源”的表述，在此不进行详述。

可以理解的是，本申请实施例的无线信号采集方法/无线信号获取方法/微能源采集方法/微能源获取方法可以应用于上述任一实施例的无源电子设备100或者无源电子设备100的无线接收模块110中。当然，该方法也可以应用于其他能实现该方案的模块、装置、存储介质、电子设备中，本申请实施例对此不进行限定。

可以理解的是，本申请实施例的方法中，可以但不限于利用无源电子设备100的接收天线单元111接收空间内的无线信号或微能源；可以但不限于利用射频识别单元112对特定频率的无线信号或者微能源进行识别锁频；可以但不限于利用电能控制单元113将锁频后的无线信号转换为微电流信号或者电能信号(等形式的电能例如一级电能)。

需要说明的是，在对特定频率的无线信号或微能源进行锁频、以及将锁频后的无线信号或微能源转换为微电流信号或者电能信号的步骤中，本步骤中的方法所针对的对象不局限于特定频率的无线信号或微能源、以及锁频后的无线信号转或微能源，还可以是与该特定频率的无线信号或微能源相对应的电流信号例如模拟信号、与锁频后的无线信号转或微能源相对应的电流信号例如数字信号。换言之，本申请实施例的方法中的这两个步骤的操作对应不局限于无线信号及微能源，还可以包括与无线信号及微能源相对应的电流信号。

需要说明的是，本申请实施例的方法的具体内容及解释可以参见前述无源电子设备100的实施例的描述，在此不进行详述。

本申请实施例的无线信号采集方法/无线信号获取方法/微能源采集方法/微能源获取方法，可以接收空间内的无线信号或微能源，并可以对特定频率的无线信号或微能源进行锁频并将锁频后的无线信号或微能源转换为电能。从而，一方面，本申请实施例的方法可以根据空间内散射传播的微能源的频率进行自适应抓取，可以在多频段(例如800MHz至2.4GHz)的微能源主动进行精准识别抓取，可以提高接收无线信号的灵敏度和效率；另一方面，本申请实施例的方法也可以自适应较宽频段的微能源，使得本申请实施例的方法的适用场景更广泛。

基于上述无源电子设备100的结构，本申请实施例还提供了一种储能方法或者能量储存方法。该储能方法/能量储存方法包括：

接收呈交流特性或者散射特性的微电流信号或者电能信号(等形式的电能例如一级电能)、并将微电流信号或者电能信号(等形式的电能例如一级电能)转换为稳定输出的聚合电能。

在一些实施例中，该储能方法/能量储存方法还包括：将预设单位时长内的呈交流特性或者散射特性的微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)采集混编为一组，并将每组中具有相近特征点的微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)提取标称，以使提取标称后的微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)形成稳定输出的聚合电能。

在一些实施例中，该储能方法/能量储存方法还包括：接收呈交流特性或者散射特性的微电流信号或者电能信号(等形式的电能例如一级电能)，并将该微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)进行放大；将预设单位时长内的放大后的微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)采集混编为一组，并将每组中具有相近特征点的微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)提取标称，以使提取标称后的微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)形成稳定输出的聚合电能；接收该聚合电能，并为其他功能模块供电以支持功能模块的工作。

可以理解的是，本申请实施例的储能方法/能量储存方法可以应用于上述任一实施例的无源电子设备100或者无源电子设备100的电能管理模块120中。当然，该方法也可以应用于其他能实现该方案的模块、装置、存储介质、电子设备中，本申请实施例对此不进行限定。

可以理解的是，本申请实施例的方法中，可以但不限于利用放大单元121接收呈交流特性或者散射特性的微电流信号、电能信号(等形式的电能例如一级电能)，并将该微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)进行放大；可以但不限于利用电能管理单元122将预设单位时长内的放大后的微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)采集混编为一组，并将每组中具有相近特征点的微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)提取标称，以使提取标称后的微电流信号/电能信号(等形式的电能例如一级电能)形成稳定输出的聚合电能；可以但不限于利用控制管理单元123接收该聚合电能，并控制其他功能模块工作。

需要说明的是，本申请实施例的方法的具体内容及解释可以参见前述无源电子设备100的实施例的描述，在此不进行详述。

本申请实施例的储能方法/能量储存方法，可以将呈交流特性或者散射特性的微电流、电能或者电信号(等形式的电能例如一级电能)转换为稳定输出的聚合电能，该稳定输出的聚合电能可以保证功能模块的正常工作；该储能方法/能量储存方法不需要复杂的硬件结构支持就可以实现交流电信号转换为稳定输出的电能，储能成本更低、供电效果更优。

基于上述无源电子设备100的结构，本申请实施例还提供一种通信系统10，请参考图18，图18为本申请实施例提供的通信系统10的第一种结构示意图。该通信系统10可以包括无源电子设备100和能量发射设备200。

无源电子设备100可以是前述任一实施例的无源电子设备100。该能量发射设备200可以是能发射无线信号的设备，例如但不限于为手机、路由器、热点设备、基站设备等。当然，也可以专门设计一款与无源电子设备100相匹配的能量发射设备200，以提高能量发射设备200与无源电子设备100之间的匹配度、提高无源电子设备100将微能源转换为电能的转换效率。可以理解的是，能量发射设备200可以向空间发射无线信号，该无线信号可以但不限于为Wi-Fi信号、NFC信号、BLE信号、3G信号、4G信号、5G信号，该无线信号的频段可以但不限于在800MHz至2.4GHz左右频段范围内。

无源电子设备100可以与能量发射设备200通信连接，无源电子设备100可以接收该无线信号并可以将该无线信号转换为电能，以供无源电子设备100的负载模块130工作。无源电子设备100的具体工作方式可以参见前述实施例，在此不进行详述。

本申请实施例的通信系统10，能量发射设备200可向无源电子设备100发射无线信号，无源电子设备100可以利用该无线信号转换为电能并工作，从而，本申请的通信系统10可以实现无源工作。

基于上述无源电子设备100的结构，本申请实施例还提供一种通信系统10，请参考图19，图19为本申请实施例提供的通信系统10的第二种结构示意图。该通信系统10可以包括无源电子设备100和电子终端300。

该无源电子设备100可以是前述任一实施例的无源电子设备100。无源电子设备100可以接收空间内的无线信号(例如但不限于为能量发射设备200发射的无线信号)并可以将该无线信号转换为电能，以供无源电子设备100的负载模块130工作。无源电子设备100的具体工作方式可以参见前述实施例，在此不进行详述。

电子终端300可以与无源电子设备100通信连接，电子终端300可以接收无源电子设备100的负载模块130在电能的作用下向外广播的信号。例如但不限于，电子终端300可以与无源电子设备100的蓝牙单元131通信连接，电子终端300可以接收蓝牙单元131主动向外广播的信号，以使得电子终端300可以接收无源电子设备100提供的相关信息。

可以理解的是，电子终端300可以为智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、增强现实(Augmented Reality，简称AR)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备等。本申请实施例对电子终端300的具体结构不进行限定。

本申请实施例的通信系统10，无源电子设备100可以采集空间内的无线信号转换为电能并工作，无源电子设备100还可以将相关信息通信传输至电子终端300，以使得电子终端300可以获取无源电子设备100的相关信息。基于此，本申请的通信系统10可以利用无源工作的无源电子设备100采集信息，通信系统10的适用范围更广泛。

基于上述无源电子设备100的结构，本申请实施例还提供一种通信系统10，请参考图20，图20为本申请实施例提供的通信系统10的第三种结构示意图。该通信系统10可以包括无源电子设备100、能量发射设备200和电子终端300。

能量发射设备200可以是能发射无线信号的设备，例如但不限于为手机、路由器、热点设备、基站设备，或者为专门设计一款与无源电子设备100相匹配的能量发射设备200。该能量发射设备200可以向空间发射无线信号，该无线信号可以但不限于为Wi-Fi信号、NFC信号、BLE信号、3G信号、4G信号、5G信号，该无线信号的频段可以但不限于在800MHz至2.4GHz左右频段范围内。

无源电子设备100可以是前述任一实施例的无源电子设备100。无源电子设备100可以与能量发射设备200通信连接，无源电子设备100可以接收该无线信号并可以将该无线信号转换为电能，以供无源电子设备100的负载模块130工作。无源电子设备100的具体工作方式可以参见前述实施例，在此不进行详述。

电子终端300可以与无源电子设备100通信连接。电子终端300可以接收无源电子设备100的负载模块130在电能的作用下向外传输的信号例如向外广播的信号。例如，电子终端300可以与无源电子设备100的蓝牙单元131通信连接，电子终端300可以接收蓝牙单元131主动向外广播的信号，以使得电子终端300可以接收无源电子设备100提供的相关信息。

本申请实施例的通信系统10，能量发射设备200可向无源电子设备100发射无线信号，无源电子设备100可以利用该无线信号转换为电能并工作无源电子设备100还可以将相关信息通信传输至电子终端300，以使得电子终端300可以获取无源电子设备100的相关信息。从而，本申请的通信系统10的三个设备相互配合，协同工作，可以实现无源电子设备100的无源工作，通信系统10的适用范围更广泛。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例的通信系统10的示例性说明，通信系统10的具体结构并不局限于，本申请实施例对通信系统10的具体结构不进行限定。

需要说明的是，本申请的上述所有实施例的说明以及所有附图的说明并不用于对本申请保护范围的限定。本申请实施例中的各个设备、模块、电源、电路等结构实施例及各种方法实施例，在不相冲突的前提下可以任意组合，组合后的实施例也在本申请实施例的保护范围内。

需要说明的是，在本申请的描述中，需要理解的是，诸如“第一”、“第二”等术语仅用于区分类似的对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

以上对本申请实施例提供的无源电子设备及通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明。同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种无源电子设备，其特征在于，包括：

无线接收模块，用于接收空间内的无线信号、对特定频率的无线信号进行锁频、并将锁频后的无线信号转换为微电流信号；

电能管理模块，与所述无线接收模块电连接，所述电能管理模块用于接收所述微电流信号，并将所述微电流信号转换为电能；及

负载模块，与所述电能管理模块电连接，所述负载模块用于在所述电能的供给下工作。

2.根据权利要求1所述的无源电子设备，其特征在于，所述无线接收模块包括：

接收天线单元，用于接收空间内的无线信号；及

射频识别单元，与所述接收天线单元电连接，所述射频识别单元用于将所述无线信号转换为数字信号、对所述数字信号进行分频、并对特定频率的数字信号进行锁频。

3.根据权利要求2所述的无源电子设备，其特征在于，所述无线接收模块还包括：

电能控制单元，与所述射频识别单元电连接，所述电能控制单元用于接收锁频后的数字信号、对锁频后的数字信号进行增益放大并形成微电流信号、并对所述微电流信号进行管理。

4.根据权利要求1所述的无源电子设备，其特征在于，所述电能管理模块还用于接收所述无线接收模块传输的微电流信号、并将所述微电流信号转换为稳定输出的聚合电能。

5.根据权利要求4所述的无源电子设备，其特征在于，所述电能管理模块包括：

放大单元，与所述无线接收模块电连接，所述放大单元用于接收所述无线接收模块传输的微电流信号并对所述微电流信号进行放大；及

电能管理单元，与所述放大单元电连接，所述电能管理单元用于将放大后的微电流信号转换为稳定输出的聚合电能。

6.根据权利要求5所述的无源电子设备，其特征在于，所述电能管理模块还包括：

控制管理单元，与所述电能管理单元电连接，所述控制管理单元用于接收所述聚合电能，并用于控制所述放大单元、所述负载模块中的至少一个工作。

7.根据权利要求1至6任一项所述的无源电子设备，其特征在于，所述无源电子设备还包括：

加密存储单元，与所述电能管理模块、所述负载模块中的至少一个电连接，所述加密存储单元用于存储数据，并用于防止非法篡改数据。

8.根据权利要求1至6任一项所述的无源电子设备，其特征在于，所述负载模块包括：

蓝牙单元，与所述电能管理模块电连接，所述蓝牙单元用于在所述电能管理模块提供的电能的供给下向外广播信号；和/或

传感器单元，与所述电能管理模块电连接，所述传感器单元用于在所述电能管理模块提供的电能的供给下采集信息。

9.一种通信系统，其特征在于，包括：

能量发射设备，用于向空间内发射无线信号；及

无源电子设备，为权利要求1至8任一项所述的无源电子设备，所述无源电子设备用于接收所述无线信号并转换为电能，以供所述无源电子设备的负载模块工作。

10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述无源电子设备的负载模块用于在所述电能的作用下向外广播信号；所述通信系统还包括：

电子终端，与所述负载模块通信连接，所述电子终端用于接收所述广播信号。

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