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電池有時候是移動終端與傳感器的禍根，這種電源并不可靠，必須充電或是定期更換，可能會成為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的最大弱點(diǎn)；為此美國華盛頓大學(xué)(University of Washington)研究人員想到了一個好主意：通過從現(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、可穿戴式裝置等低能量設(shè)備，不需要電池或電線就能連網(wǎng)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信號為無電池裝置提供連網(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裝置與Wi-Fi基礎(chǔ)設(shè)施鏈接的方案，奠基于讓低功率裝置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、蜂窩式網(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裝置透過反射(reflecting)或不反射來自Wi-Fi路由器的信號，將數(shù)據(jù)編碼；現(xiàn)有的裝置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?yàn)閃i-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(jì)算機(jī)工程暨電子工程副教授Joshua Smith表示：“你可能會想，一個低功率裝置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，裝置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(duì)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(jì)算機(jī)科學(xué)暨工程系副教授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裝置提供鏈接性。” Gollakota指出：“我們現(xiàn)在可以讓裝置擁有無線鏈接功能，而且所消耗能量等級低于一般Wi-Fi裝置。”也參與Wi-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)裝置通訊的功能，這大大降低了消費(fèi)者布署新技術(shù)的門坎。 |
