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黑科技----不耗电能充电的WiFi技术
来源:本站整理  作者:佚名  2016-07-09 17:25:30

    据国外媒体报道,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》(MITTechnology Review)提名为“2016十大科技突破”,并且己实际应用在华盛顿大学校园里。
              被动WiFi(Passive Wi-Fi)
    该技术能连接到30 m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1美元。
    这项技术名为“Passive Wi-Fi”(被动WiFi ),与当前我们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 mW,而PassiveWiFi路由器的发射功率为10-50μW,仅为前者的万分之一。
    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”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WiFi数据包。因此,这是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。电能量大部分耗费在该过程中,而传感器几乎不耗费电能量。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11 Mb/s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。此外,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。
          WiFi无线充电(Powerover Wi-Fi )
      该技术可以通过WiFi信号为距离约8.5 m内的设备充电。这套系统由两部分构成,一个是接收器(路由器),一个是定制的传感器。“传感器的目标是收集RF(射频)功率,并将其转换为直流电源。”该项目研究人员Vamsi Talla解释道,“第二块,就是我们的接收器,我们为其专门定制了一个解决方案,利用软件修正的方式,让路由器成为一个给力的电源,同时,也能扮演好传统路由器的角色。”换句话说,你仅仅需要对传统的WiFi路由器进行升级,就能让数据传输和能源传输共存一体,互不干扰。或者,更准确地说,这项技术只是有效利用了路由器产生的既有电能。
    除了利用射频做为电源,华盛顿大学的工程师们也发现了重复利用现有WiFi信号为无电池设备提供联网功能的方法。这种称为Wi-Fi Backscatter的技术,号称是第一个能让无电池设备与WiFi基础设施连接的方案,奠基于让低功率设备如温度传感器从广播、电视与无线信号采集能量的较早期研究成果之上。
    华盛顿大学表示,这种新技术需要克服的挑战在于,传统的低功率网络如WiFi与蓝牙,所消耗的能量是从电视广播、蜂巢式网络或WiFi发射器采集到的能量的两到三倍。Wi-Fi Backscatter这种通信机制,能让透过射频供电的设备透过反射或不反射来自WiFi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产生的WiFi信号强度变化。而因为Wi-Fi Backscatter只是反射、并非产生无线信号,因此只需要不到10 mW的电能量就能与联网设备沟通。
 

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