科大團隊發明革命性無電池藍牙基站 適合未來社交及物聯網應用 可以節省大量人力並有助環保

香港科技大學（科大）電子及計算機工程學系社群媒體研究中心博士生全剛恩開發了一個名為HKUST luXbeacon的藍牙基站 (Bluetooth Low Energy Beacon)。它可以從陽光及室內光源採集和儲存電源，因而無須使用電池。

藍牙基站是什麼？

藍牙基站是支援物聯網運作的裝置。它可以定時發放藍牙訊號，使手機可以與四周環境互動。

舉例說，裝置在一家咖啡室的藍牙基站可以向路過的手機使用者發出一個歡迎訊息，甚至發出一張優惠卡，吸引途人光顧。又例如一家時裝店可以將藍牙基站附於每件時裝上，當顧客走到時裝旁，藍牙基站就會向手機發放有關該件時裝的資料。此外，汽車也可以裝置藍牙基站，使車主可以用手機打開車門。

全剛恩說：「藍牙基站已迅速成為很多社交和物聯網基建的主要部件。舉例說：香港國際機場最近裝設了超過一萬個藍牙基站，使旅客可以透過手機找到要去的地方。不過可能暫時很多人都沒有留意它們的存在。」

無電池藍牙基站的優點

全剛恩說：「現今世上大部分藍牙基站都靠電池提供能源。由於電池須要定期更換或充電，維修要耗費大量人力和開支。另一方面，我們的硬件和固件設計可以從陽光和室內照明採集能源，並借助最新的超級電容器技術儲存能源。

「電源儲滿後，HKUST luXbeacon如果要每秒發放一次訊息，可以使用8小時，而如果每10秒才發放一次訊息，則可以使用32小時。因此，它可以維持社交物聯網每天24小時運作。」

他又說： 「無電池藍牙基站的優點很多。假如將截至2018年全球的藍牙基站所使用的電池堆起來，會高達22.5公里，亦即珠穆朗瑪峰高度的2.5倍。

「節省電池，可以有效防止全球暖化。」

實地測試

無電池藍牙基站的另一個重要優點，是它基本上不用維修。

全剛恩表示，科大與幾家合作夥伴在曼谷進行了實地測試，評估室外互動和智慧城市的應用。目前，「家外」媒體要每3至6個月更換電池。由於它們安裝在較高柱位，工作人員要爬梯來更換電池。這不單耗費大量人力，而且更引發安全問題，因為很多車輛在旁擦身而過。

HKUST luXbeacon表現優越，可以有效採集和儲存能源，然而它其實體積輕盈，長度和闊度分別是6厘米和5厘米，而厚度只有1厘米。縱使是密雲的日子，它也可以在2小時內完成充電，並維持至少8小時的高效運作，每秒發出藍芽訊號。

科大對世界的貢獻

科大的社群媒體研究中心樂於將這發明與全世界分享。他們透過大學進行公開硬件及公開來源發牌程序，而不會申請專利以限制這發明的應用。

全剛恩的博士導師 – 科大電子及計算機工程學系助理教授許丕文教授表示，他們的研究中心會使用一些公開來源平台和政策，分享這發明的設計、固件的來源密碼，以及電路和部件設計。換言之，任何人都可以下載藍牙基站及其電路的設計，以及芯片組和部件的規格，以及科大開發的固件。

許教授說：「科大電子及計算機工程學系一直希望透過研究貢獻世界，而我們希望這發明可以惠及其他發明家、工程師、發展商、創業家、初創公司以及小型公司。我們的願景是令科大研發的藍牙基站可以透過來自群眾的合作獲得全球使用，而我們業內合作夥伴的產品價格可以透過大量生產以及我們研究中心的公開來源和硬件舉措，降至與其他電池藍牙基站相若。」