不耗电能充电的WiFi技术,究竟是个什么黑科技设定?

上网时间: 2016年03月09日? 作者:wave? 我来评论 【字号: ? ?小】

Gartner去年公布的新兴技术周期图显示,2016年IoT成为最被期待的新兴技术,与之相关的IOT平台同样受到强烈的关注,未来5到10年IoT技术将趋于成熟。到2020年联网设备的总数将达到甚至超过500亿,物联网将把家庭中的很多设备囊括进来,其中小到智能恒温器,可穿戴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根,这种电源并不可靠,必须充电或是定期更换,可能会成为物联网(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采集能量,他们开发出一种能让传感器、可穿戴式设备等低能量设备,不需要电池或电线就能连网的方法。

目前,国外媒体报道,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技术,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技术还可以给大批量物联网设备充电。该技术已被《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)提名为“2016十大科技突破”,并且已实际应用在华盛顿大学校园里。

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该技术能连接到30米内的任何WiFi设备上,还可以穿墙,每个设备的生产成本还不到一美元

反射无线电波,从电波中“吸取”供电能量

这项技术名为“Passive Wi-Fi”(被动WiFi),与日常使用的路由器几乎没什么两样,只是更节能。例如,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技术的工作原理类似于RFID芯片,利用的是电磁的后向反射(Wi-Fi backscatter)通信技术。当前的WiFi技术通过消耗电力来提供信号;而这项技术不同,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(Vamsi Talla)称:“采用Passive Wi-Fi技术的设备本身并不传输任何信号,它只通过反射的方式生成数WiFi据包。因此,这种一种能耗非常低的无线发射技术。”

据研究人员介绍,Passive Wi-Fi的工作分为三步:首先需要在墙上安装一个简易设备,用以发送模拟波到Passive Wi-Fi的传感器上。电量大部分耗费在该过程中,而传感器几乎不耗费电量。

接下来,传感器会接受模拟波,然后进行数字转换,生成Wifi数据包。最后,设备能以每秒11Mbps的速度(快于蓝牙,但慢于部分家庭宽带)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,该系统可使用无线电频率作为电能来源,未来甚至不再需要电池。

本文下一页:Wi-Fi无线充电,直接从空气当中获取能源


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