科大团队发明革命性无电池蓝牙基站 适合未来社交及物联网应用 可以节省大量人力并有助环保

香港科技大学（科大）电子及计算机工程学系社群媒体研究中心博士生全刚恩开发了一个名為HKUST luXbeacon的蓝牙基站 (Bluetooth Low Energy Beacon)。它可以从阳光及室内光源採集和储存电源，因而无须使用电池。

蓝牙基站是什麼？

蓝牙基站是支援物联网运作的装置。它可以定时发放蓝牙讯号，使手机可以与四周环境互动。

举例说，装置在一家咖啡室的蓝牙基站可以向路过的手机使用者发出一个欢迎讯息，甚至发出一张优惠卡，吸引途人光顾。又例如一家时装店可以将蓝牙基站附於每件时装上，当顾客走到时装旁，蓝牙基站就会向手机发放有关该件时装的资料。此外，汽车也可以装置蓝牙基站，使车主可以用手机打开车门。

全刚恩说：「蓝牙基站已迅速成為很多社交和物联网基建的主要部件。举例说：香港国际机场最近装设了超过一万个蓝牙基站，使旅客可以透过手机找到要去的地方。不过可能暂时很多人都没有留意它们的存在。」

无电池蓝牙基站的优点

全刚恩说：「现今世上大部分蓝牙基站都靠电池提供能源。由於电池须要定期更换或充电，维修要耗费大量人力和开支。另一方面，我们的硬件和固件设计可以从阳光和室内照明採集能源，并借助最新的超级电容器技术储存能源。

「电源储满后，HKUST luXbeacon如果要每秒发放一次讯息，可以使用8小时，而如果每10秒才发放一次讯息，则可以使用32小时。因此，它可以维持社交物联网每天24小时运作。」

他又说： 「无电池蓝牙基站的优点很多。假如将截至2018年全球的蓝牙基站所使用的电池堆起来，会高达22.5公里，亦即珠穆朗玛峰高度的2.5倍。

「节省电池，可以有效防止全球暖化。」

实地测试

无电池蓝牙基站的另一个重要优点，是它基本上不用维修。

全刚恩表示，科大与几家合作伙伴在曼谷进行了实地测试，评估室外互动和智慧城市的应用。目前，「家外」媒体要每3至6个月更换电池。由於它们安装在较高柱位，工作人员要爬梯来更换电池。这不单耗费大量人力，而且更引发安全问题，因為很多车辆在旁擦身而过。

HKUST luXbeacon表现优越，可以有效採集和储存能源，然而它其实体积轻盈，长度和阔度分别是6厘米和5厘米，而厚度只有1厘米。纵使是密云的日子，它也可以在2小时内完成充电，并维持至少8小时的高效运作，每秒发出蓝芽讯号。

科大对世界的贡献

科大的社群媒体研究中心乐於将这发明与全世界分享。他们透过大学进行公开硬件及公开来源发牌程序，而不会申请专利以限制这发明的应用。

全刚恩的博士导师 – 科大电子及计算机工程学系助理教授许丕文教授表示，他们的研究中心会使用一些公开来源平台和政策，分享这发明的设计、固件的来源密码，以及电路和部件设计。换言之，任何人都可以下载蓝牙基站及其电路的设计，以及芯片组和部件的规格，以及科大开发的固件。

许教授说：「科大电子及计算机工程学系一直希望透过研究贡献世界，而我们希望这发明可以惠及其他发明家、工程师、发展商、创业家、初创公司以及小型公司。我们的愿景是令科大研发的蓝牙基站可以透过来自群眾的合作获得全球使用，而我们业内合作伙伴的產品价格可以透过大量生產以及我们研究中心的公开来源和硬件举措，降至与其他电池蓝牙基站相若。」