新技術(shù)將為穿戴式設(shè)備取電池聯(lián)網(wǎng)化成為現(xiàn)實
2014-09-25 21:59:07 本站原創(chuàng)由于電池這種電源被認(rèn)為不可靠，必須充電或者是定期更換，被看做是移動設(shè)備與傳感器的禍根，很有可能會成為物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的最大弱點; 因此美國華盛頓大學(xué)(University of Washington)研究人員想到了一個好主意：從現(xiàn)有的廣播、電視以及其他無線信號中采集能量，他們開發(fā)出一種能讓傳感器、可穿戴式設(shè)備等低能量設(shè)備，不需要使用電池或者是電線就能連接網(wǎng)絡(luò)的方法。
除了利用射頻做為電源，華盛頓大學(xué)的工程師們也發(fā)現(xiàn)了重復(fù)利用現(xiàn)有Wi-Fi信號為無電池設(shè)備提供連網(wǎng)功能的方法;這種稱為Wi-Fi Backscatter的技術(shù)，號稱是第一個能讓無電池設(shè)備與Wi-Fi基礎(chǔ)設(shè)施鏈接的方案，奠基于讓低功率設(shè)備如溫度傳感器從廣播、電視與無線信號采集能量的較早期研究成果之上。
華盛頓大學(xué)表示，這種新技術(shù)需要克服的挑戰(zhàn)在于，傳統(tǒng)的低功率網(wǎng)絡(luò)如Wi-Fi與藍(lán)牙，所消耗的能量是得以從電視廣播、蜂巢式網(wǎng)絡(luò)或Wi-Fi發(fā)射器采集之能量的兩到三倍。Wi-Fi Backscatter這種通訊機(jī)制，能讓透過射頻供電的設(shè)備透過反射(reflecting)或不反射來自Wi-Fi路由器的信號，將數(shù)據(jù)編碼;現(xiàn)有的設(shè)備與傳感器能偵測到由那些反射所產(chǎn)生的Wi-Fi信號強(qiáng)度變化。而因為Wi-Fi Backscatter只是反射、并非產(chǎn)生無線信號，因此只需要不到10mW的電量就能與連網(wǎng)設(shè)備溝通。
美國華盛頓大學(xué)開發(fā)的Wi-Fi Backscatter技術(shù)示意圖
華盛頓大學(xué)計算機(jī)工程電子工程副教授Joshua Smith表示：“你可能會想，一個低功率設(shè)備怎么可能造成無線信號的微小變化?但如果你仔細(xì)觀察，會發(fā)現(xiàn)環(huán)境中所有Wi-Fi信號的反射都有這種現(xiàn)象?！盬i-Fi Backscatter可達(dá)到1kbps的通訊速率，設(shè)備之間的距離最長可達(dá)2.1公尺，這看起來似乎不那么令人印象深刻，因此華盛頓大學(xué)的研究人員打算 將通訊距離拉長到20公尺;該團(tuán)隊也為該技術(shù)申請了專利，并打算成立一家公司來推廣。
早在19世紀(jì)末20世紀(jì)初，知名發(fā)明家 Nikola Tesla就提出過無線供電技術(shù)，不過一直以來相關(guān)解決方案都無法取代隨處可見的AC電線;而現(xiàn)今產(chǎn)業(yè)界也有許多廠商都在開發(fā)短距離的無線充電技術(shù)。華盛頓大學(xué)計算機(jī)科學(xué)工程系副教授Shyam Gollakota表示：“要讓物聯(lián)網(wǎng)起飛，我們必須為可能達(dá)數(shù)十億臺、嵌入在各種日常用品中的無電池設(shè)備提供鏈接性?！?/p>
Gollakota 指出：“我們現(xiàn)在可以讓設(shè)備擁有無線鏈接功能，而且所消耗能量等級低于一般Wi-Fi設(shè)備?！币矃⑴cWi-Fi Backscatter研發(fā)的華盛頓大學(xué)電子工程博士生Bryce Kellogg表示，該技術(shù)最大的優(yōu)勢之一，是只要透過軟件更新就能讓現(xiàn)有的家用無線路由器，擁有與其他家用智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通訊的功能，這大大降低了消費者布署新技術(shù)的門坎。
EETOP 官方微信
創(chuàng)芯大講堂 在線教育
半導(dǎo)體創(chuàng)芯網(wǎng) 快訊
相關(guān)文章
