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物联网时代新通讯系统让无电池的设备也能联

发布时间:2019-08-15 17:37:29

  想像一下,如果你的腕表或其他穿戴式设备能同你的主页直接沟通,将与你的日常活动有关的信息存储在你最方便接触的物品上,而这些物品不需要电池;装在你家里的无电池传感器能时时刻刻跟踪房间温度的变化并将信息发给温控器从而保存能量,这是不是很酷?

  这就是科学家们期盼已久的 世界,届时,互联能力有望扩展到数十亿台设备,传感器能嵌入日常物体内,帮助监控并追踪各种情况,从桥梁的结构安全到人体心脏的健康程度等。但这一现实面临的 拦路虎 是:找到方法来为这些设备廉价地供电并让它们能与互联相连。

  现在,美国华盛顿大学的工程师们解决了这个问题。据每日科学站8月5日(北京时间)报道,他们设计出了一种新的通讯系统,其以射频信号为能源,利用已有的Wi-Fi基础设施,向那些无电池设备提供互联连接。这款名为 Wi-Fi反向散射器 的设备是首款让无电池设备与Wi-Fi连接的设备。

  该研究的领导者、华盛顿大学计算机科学与工程系助理教授夏姆 格拉卡特表示: 如果物联想要起飞,我们必须让嵌入日常物品中的数十亿台无电池设备能联,最新技术不仅使设备与Wi-Fi的连接成为可能,能耗也减少了多个数量级。 他们计划创办一家公司来推广这项技术。

  此前已有研究表明,温度传感器或可穿戴设备等低耗能设备能在没有电池的情况下运行,或通过来自收音机、电视机以及空气中的无线信号提供的能量连接在一起,最新研究则更进了一步:让每个设备同互联相连,这是以前根本无法做到的。

  在最新研究中,科学家们研制出了一款超低能耗的标签模型,其拥有一个天线和一个电路,能与可以连接Wi-Fi的手提电脑或智能交流,且能耗几乎为零。这些标签通过 搜寻 在路由器与手提电脑或智能之间游动的Wi-Fi信号来工作,通过反射或不反射Wi-Fi路由器的信号来对数据进行编码。在此过程中,无线信号会发生轻微的改变,而手提电脑和智能等Wi-Fi设备可以探测到这种细微变化并从标签那儿接收数据。研究人员表示,借此,智能手表也能下载电子邮件。

  目前,这款Wi-Fi反向散射标签同Wi-Fi设备的通讯速度为1KB/秒,设备之间的距离约为2米,研究人员计划将距离延伸至20米,并为该技术申请专利。

  圈点

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