“空中充電”是什麼鬼,我的無線充電器還沒買呢!

無論多小的互聯網裝置都需要電池或電源線。但這很快就會改變。讓裝置從周邊的電視、 廣播、 手機或 Wi-Fi 信號攝取電能,進行工作和通信,這種技術即將商品化。
突破點

新型無線裝置,能夠利用周邊的無線電信號(如Wi-Fi)爲自身供電並進行通信。

意義所在

互聯網設備將擺脫電池和電源線的束縛,開拓大量新應用。無論多小的互聯網裝置都需要電池或電源線。但這很快就會改變。讓裝置從周邊的電視、 廣播、 手機或 Wi-Fi 信號攝取電能,進行工作和通信,這種技術即將商品化。

此技術主要研究者

華盛頓大學、德州儀器公司、馬薩諸塞大學(安赫斯特)。

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開發此項技術的華盛頓大學研究人員展示了以此方式獲得電能的互聯網溫度計、運動傳感器甚至相機。

以無線方式傳輸電能並非新概念。但要讓設備不用常規電源進行通信是很難的,因爲產生無線電信號甚是耗電,從廣播、電視和其他通信方式攝取的空氣波含的能量很少。

Shyamnath gollakota和他的同事Joshua Smith業已證明微弱的無線電信號確實能滿足一個互聯網裝置的電能需求,他們的一個裝置利用所稱的後向散射(backscattering)原理,不是發送原信號,而是選擇性地反射進入的無線電波,建立新信號——有點像一個受傷的登山者利用太陽和鏡子發送SOS信息。採用該技術的裝置能從它改造過的信號中吸取部分能量,爲自身供電。

“我們可以做到免費通信,”Gollakota說,用於大容量傳輸的非接觸式智能卡的射頻識別芯片也依賴後向散射,但它們需要專門的讀寫器,而且只能在幾英寸範圍內通信,因爲反射信號弱,讀寫器本身又會產生干擾。

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華盛頓大學的技術版本之一,名爲無源Wi-Fi(passive Wi-Fi),正由一家衍生公司Jeeva Wireless商業化。無源Wi-Fi通過後向散射Wi-Fi信號,讓無電池裝置與傳統設備(如電腦和智能手機等)連接。在測試中,無源Wi-Fi樣機把數據傳送到100英尺之外,實現了穿牆連接。這樣做需要改變Wi-Fi接入點的軟件,以產生一個額外的信號供無源Wi-Fi設備使用,這會略微增加些功耗。

Smith說,無源Wi-Fi的功耗只是當前Wi-Fi芯片組的萬分之一,是一些採用藍牙LE和ZigBee通信標準的小型連接設備功耗的千分之一,覆蓋範圍更遠。使用無源Wi-Fi通信的裝置—— 如一臺監控攝像頭——可以利用其後向散射的Wi-Fi 信號或電視和廣播之類的信號,攝取電能爲別的電路供電。

研究人員相信,小的無源Wi-Fi設備製造成本極爲低廉,可能不到1美元。未來的智能家居、監控攝像、溫度傳感器和煙霧報警器應該再也不必更換電池。

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