首页 › glossary › 什么是无源物联网?不用电池的联网标签

无源物联网,说白了就是“不用电池、也不用充电”的物联网——一个小小的标签贴在快递箱、药盒、货架上,自己从周围的电波、光线里“捡”能量活命,还能自动把位置、温度等信息报给网络。它就像一张会说话的超级公交卡:公交卡里没有电池,靠刷卡机的电波“隔空取电”,无源物联网标签干的是同一件事,只是它还能联网“汇报工作”。

为什么现在值得了解?因为2025年底,沃尔玛宣布在全美供应链部署数百万个这种“无电池传感器”,覆盖9000万个货物托盘;国际标准组织3GPP正在为它编写规范;国内海尔的“灯塔工厂”也已经用它把仓库盘点从每月一次提速到每天一次。这项技术正处在“从实验室走向货架”的关键节点。

目录

  1. 无源物联网是什么?
  2. 为什么最近这么火?
  3. 一张图看懂
  4. 和我有什么关系?
  5. 一分钟总结
  6. 延伸阅读
  7. 参考来源

一、无源物联网是什么?

一句话定义:无源物联网(英文叫 Ambient IoT,中文也叫“零功耗物联网”或“无源物联”,运营商圈子里常缩写成 PIoT)就是让物体不靠电池、靠“捡周围能量”来联网上报信息的技术体系。

一个类比:镜子打电报

想象你站在山头,用手电筒朝对面照。对面的人没有手电筒,但他拿了一面镜子:通过“挡住/放开”镜面,把你照过去的光反射回来,一闪一闪——这就传递了摩尔斯电码。对面的人不需要任何电源,光是你发的,信息是他“编码”进去的。

无源物联网标签就是这么干的,行话叫反向散射(backscatter,指不自己发电波、而是反射并调制别人的电波来传数据)。基站或专用设备发出电波,标签像那面镜子一样,把电波“弹”回去的同时夹带自己的信息:我是谁、我在哪、我周围的温度是多少。

三个关键词拆解

它解决什么问题?

一句话:电池是物联网最大的累赘。

给仓库天花板上的传感器、浇筑进混凝土里的监测点、贴在 亿万个包裹上的设备换电池?在经济上和物流上都不可能。行业预测2035年全球将部署约1万亿个联网传感器,如果每个都要电池和后期维护,那是天文数字的运维灾难。无源物联网的答案粗暴而优雅:干脆不要电池。

它在物联网“家族”里的位置

技术 要电池吗 单个成本 距离 谁来管理
条形码 不要 几乎为0 要人工扫码 没人联网
RFID 不要 约5分-1毛 1-12米 独立小系统,不入网
NB-IoT(窄带物联网,2G/4G时代给表计用的低速率蜂窝技术) 要 3-8美元 公里级 运营商网络
无源物联网 不要 目标<0.1美元 5-200米 运营商网络统一管理

3GPP的研究报告把无源标签分成三档,帮你建立直觉:

关键差异点:相比传统RFID,无源物联网的最大突破是“入网”——标签成为蜂窝网络里正式管理的终端,有身份编号、有安全凭证,能被运营商级别的平台统一调度,而不是一个个信息孤岛。

二、为什么最近这么火?

事件1:沃尔玛真金白银砸下“零售史上首次规模部署”

2025年10月,沃尔玛宣布与以色列公司Wiliot合作,在全美供应链部署数百万个无电池传感器(Wiliot叫它“IoT Pixel”,邮票大小),2025年底先覆盖约500家门店,2026年推向全国:4600多家门店+40多个配送中心,覆盖约9000万个货物托盘。传感器自动采集温度、位置、湿度、停留时间,实时喂给沃尔玛的AI系统做库存和冷链管理。(来源:CNBC,2025-10-15)

Gartner分析师Bill Ray点破了时机:沃尔玛2004年就当过RFID“第一个吃螃蟹的人”,当年没成是因为标签太贵;这次标签成本足够低,才是真正的转折点。

事件2:标准列车已经开动

3GPP(制定全球手机通信标准的组织,你手机能用5G就是它的功劳)在R19版本正式立项研究无源物联网(需求研究报告TR 22.840),第一份射频规范(TS 38.191,规定标签怎么发射信号)已随R19冻结,2026年标准化重心进入R20阶段,继续扩充设备类型和完善空口设计。更关键的是,ITU(国际电信联盟)的6G框架IMT-2030把“海量通信”列为六大场景之一,无源物联网正是这个场景的候选基石——它会成为6G的原生能力之一。行业教育机构5G/6G Academy在2026年3月的专题文章中,将其列为6G工程师必须跟踪的方向。

事件3:中国工厂已经跑通,还拿了奖

其实中国动手更早。中国移动研究院联合海尔,在青岛洗衣机互联工厂部署了5G-A无源物联网(PIoT)网络,用于生产物料自动管理:仓库盘点从每月一次提到每天一次,产线供料效率提升50%,送料车辆减少50%,该案例在2024年MWC上拿下GTI“创新移动服务与应用奖”,被称为全球首个基于5G-A的“灯塔工厂”应用。(来源:Mobile World Live)

事件4:产业联盟与十万亿设备市场

Wiliot与ADM、Sesame Workshop等公司发起了专门的Ambient IoT产业联盟,推动多标准生态;蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)评估认为,无源物联网的潜在可触达设备规模超过10万亿台,覆盖零售、医疗、物流等几乎所有行业。

一句话总结这波热度:巨头真金白银下单 + 国际标准开写 + 中国工厂验证跑通 = 无源物联网正式从PPT走进了现实。

三、一张图看懂

flowchart TD
    A["周围的环境能量<br/>无线电波 / 灯光 / 热量 / 振动"] --> B["无源标签<br/>没有电池,比邮票还小<br/>目标成本不到1毛钱"]
    B -->|"捡到几微瓦电,勉强够睁眼"| C["反向散射<br/>像调节镜子反光一样<br/>把信息弹回去"]
    D["基站或专用读写器<br/>负责发电波喊话 + 收话"] -->|"发出电波"| B
    C -->|"反射电波,夹带数据"| D
    D --> E["运营商网络 / 云平台<br/>每个标签有正式身份编号"]
    E --> F["物流追踪<br/>包裹自动报位置"]
    E --> G["冷链监测<br/>疫苗自带温度履历"]
    E --> H["智能工厂<br/>物料自动盘点"]
    E --> I["零售货架<br/>缺货自动提醒"]

看懂这张图就够了:左边的能量喂饱标签,标签借基站的电波“反弹”出数据,数据汇入网络,最后变成快递、超市、工厂里的自动化服务。

四、和我有什么关系?

如果你是普通人

如果你是通信/IT从业者

如果你是投资者

小白现在能做的三件事

  1. 转发这篇给做物流、零售、制造业的朋友——他们大概率比通信圈更早用上这套东西;
  2. 补一点地基:搜一搜“NB-IoT”“RFID”的科普,理解了前辈,再看无源物联网的新闻就毫无障碍;
  3. 留意身边信号:下次收到的包裹、买到的药品包装上如果出现“无电池智能标签”,你就站在历史的现场了。

五、一分钟总结

  1. 无源物联网=不用电池、靠捡环境能量(电波/光/热/振动)联网的标签技术,本质是“会说话的超级公交卡”。
  2. 它靠“反向散射”传数据:自己不发电波,像镜子反射手电筒光那样,把信息夹带在基站的电波里弹回去。
  3. 最近火的三个标志:沃尔玛部署数百万个无源传感器覆盖9000万托盘、3GPP进入R20标准化、海尔灯塔工厂已跑通并获奖。
  4. 对你意味着:冷链和快递更透明、缺货更少;对行业意味着:物联网连接数从“亿”迈向“万亿”的入场券。
  5. 记住时间线:2025年零售首秀,2026年标准冲刺,6G时代原生内置——它是那种“现在看像玩具,五年后无处不在”的技术。

延伸阅读

参考来源

  1. Walmart deploys millions of new sensors in retail's first large-scale deployment of IoT tech - CNBC(2025-10-15) — 沃尔玛与Wiliot合作细节、9000万托盘规模、Gartner对2004年RFID成败的对比分析
  2. Ambient IoT in 6G: Zero-Energy Devices and Backscatter Communication - 5G/6G Academy(2026-03) — 3GPP TR 22.840研究、A/B/C三档设备分类、反向散射技术原理与2035年万亿传感器预测
  3. Haier Smart Home and China Mobile Win the GTI Award - Mobile World Live(2024-02) — 中国移动+海尔青岛灯塔工厂5G-A无源物联网落地数据(盘点月改日、供料效率+50%)

本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵爱卫生(微信ID: gprshome201101)维护,聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。

[!tip] 51学通信知识星球 星主:爱卫生(微信:gprshome201101)——公众号「51学通信」创办者,19 年通信行业运维与讲师经验,著有《GPRS网络信令实例详解》《EPC原理与实践》《5G核心网原理与实践》三本纸质书(各大电商平台有售)。 星球定位:深耕 5G 核心网、IMS、NFV/AI、云原生等 ICT 领域,主打运维岗位与信令分析。 当前规模:5200 篇主题 / 990 个回答,198 元/年。 加入福利:加入星球后请加爱卫生微信,拉您进知识星球年度陪伴与答疑群——不限量回复您的各种问题,另有群内分享。 AI 加持:51学通信知识星球已作为 skill 接入 WorkBuddy,使用 deepseek-4-flash 在海量星球帖子中精准找贴、找视频、找 FAQ 和案例,做总结、找文档和 PPT 等场景全覆盖。

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