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物联网黑科技:不耗电的新wifi技能

来源:新闻门户     作者:华夏门户     浏览:次     发布时间:2021-07-08
摘要:今朝,海外媒体报道,美国华盛顿大学电子工程学院的学生们日前研发出了一种全新的WiFi技能,其最大特点是能耗不……

中国IDC圈3月21日报道:今朝,海外媒体报道,美国华盛顿大学电子工程学院的学生们日前研发出了一种全新的WiFi技能,其最大特点是能耗不到当前WiFi的万分之一。最重要的是,通过反向wifi技能还可以给大批量物联网设备充电。该技能已被《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)提名为“2016十大科技打破”,而且已实际应用在华盛顿大学校园里。

Gartner去年发布的新兴技能周期图显示,2016年IoT成为最被等候的新兴技能,与之相关的IOT平台同样受到强烈的存眷,将来5到10年IoT技能将趋于成熟。到2020年联网设备的总数将到达甚至高出500亿,物联网将把家庭中的许多设备席卷进来,个中小到智能恒温器,可穿着设备名大到智能电冰箱……

而电池有时候是移动设备与传感器的祸端,这种电源并不行靠,必需充电或是按期改换,大概会成为物联网(IoT)的最大弱点。为此美国华盛顿大学(University of Washington)研究人员想到了一个好主意:由从现有的广播、电视以及其他无线信号中收罗能量,他们开拓出一种能让传感器、可穿着式设备等低能量设备,不需要电池或电线就能连网的要领。

今朝,海外媒体报道,美国华盛顿大学电子工程学院的学生们日前研发出了一种全新的WiFi技能,其最大特点是能耗不到当前WiFi的万分之一。最重要的是,通过反向wifi技能还可以给大批量物联网设备充电。该技能已被《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)提名为“2016十大科技打破”,而且已实际应用在华盛顿大学校园里。

发射无线电波 从电波中“吸取”供电能源

这项技能名为“Passive Wi-Fi”(被动WiFi),与日常利用的路由器险些没什么两样,只是更节能。譬喻,当前路由器的发射功率为100毫瓦,而Passive Wi-Fi路由器的发射功率仅为10~50微瓦,仅为万分之一。

新WiFi技能的事情道理雷同于RFID芯片,操作的是电磁的后向反射(Wi-Fi backscatter)通信技能。当前的WiFi技能通过耗损电力来提供信号;而这项技能差异,它会选择性地反射无线电波,还能从电波中“吸取”供电能量。

该项目研究人员瓦米思·塔尔拉(VamsiTalla)称:“回收Passive Wi-Fi技能的设备自己并不传输任何信号,它只通过反射的方法生成数WiFi据包。因此,这种一种能耗很是低的无线发射技能。”

据研究人员先容,Passive Wi-Fi的事情分为三步:首先需要在墙上安装一个浅易设备,用以发送模仿波到Passive Wi-Fi的传感器上。电量大部门淹灭在该进程中,而传感器险些不淹灭电量。

接下来,传感器会接管模仿波,然后举办数字转换,生成Wifi数据包。最后,设备能以每秒11Mbps的速度(快于蓝牙,但慢于部门家庭宽带)向手机或路由器传送网络数据。

该低功耗wifi设备,来自名为Wi-Fi后向散射(Wi-Fi backscatter)的新型通讯系统,该系统可利用无线电频率作为电能来历,将来甚至不再需要电池。

Wi-Fi无线充电 直接从氛围中获取能源

在这种技能的辅佐下,将来的物联网设备大概将不再需要电池,而是直接从氛围傍边获取能源。

他们发现这项黑科技,被称为“Wi-Fi无线充电”(“powerover Wi-Fi”)系统,该技能让我们可以通过Wi-Fi信号为间隔28英尺(约合8.5米)内的设备充电。

这套系统由两个部门组成,一个是吸收器(路由器),以及一个定制的传感器。“传感器的方针是收集RF(射频)功率,并将其转换为直流电源”该项目研究人员Vamsi Talla表明道:“第二块,就是我们的吸收器,我们为其专门定制了一个办理方案,操作软体批改的方法,让路由器成为一个给力的电源,同时,也能饰演好传统路由器的脚色。”换句话说,你仅仅需要对传统的Wi-Fi路由器举办进级,让数据传输和能源传输共存一体,互不滋扰。可能,更精确地说,这项技能只是有效操作了路由器发生的既有电能。

除了操作射频做为电源,华盛顿大学的工程师们也发明白反复操作现有Wi-Fi信号为无电池设备提供连网成果的要领;这种称为Wi-Fi Backscatter的技能,号称是第一个能让无电池设备与Wi-Fi基本设施链接的方案,奠定于让低功率设备如温度传感器从广播、电视与无线信号收罗能量的较早期研究成就之上。

华盛顿大学暗示,这种新技能需要降服的挑战在于,传统的低功率网络如Wi-Fi与蓝牙,所耗损的能量是得以从电视广播、蜂窝网络或Wi-Fi发射器收罗之能量的两到三倍。Wi-Fi Backscatter这种通讯机制,能让透过射频供电的设备透过反射(reflecting)或不反射来自Wi-Fi路由器的信号,将数据编码;现有的设备与传感器能侦测到由那些反射所发生的Wi-Fi信号强度变革。而因为Wi-Fi Backscatter只是反射、并非发生无线信号,因此只需要不到10mW的电量就能与连网设备相同。

 物联网黑科技:不耗电的新wifi技能

美国华盛顿大学开拓的Wi-Fi Backscatter技能示意图

责任编辑:华夏门户
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