Backscatter Wi-Fi, czyli jak zasilać Internet Przedmiotów falami radiowymi

Backscatter Wi‑Fi, czyli jak zasilać Internet Przedmiotów falami radiowymi

05.08.2014 22:42

Internet Przedmiotów (Internet Rzeczy, Internet of Things)stał się modnym hasłem w komunikacji marketingowej potentantówprzemysłu elektronicznego. Dziesiątki, setki, a nawet tysiąceobiektów w naszych domach miałoby zostać podłączone do Sieci,stać się końcówkami rozproszonych systemów informatycznych,całkowicie odmieniających codzienne życie. W tych wszystkichwizjach zazwyczaj pomija się jedną, bardzo istotną kwestię –jak zasilać te wszystkie czujki Internetu Przedmiotów? Zodpowiedzią na to pytanie przychodzą inżynierowie z University ofWashington, prezentując rozwiązanie o nazwie WiFi Backscatter (comożna przełożyć jako wstecznie rozproszone WiFi).

Baterie oczywiście nie wchodzą tu w grę. Według badaczy zWaszyngtonu, zasilaniem dla tych najmniejszych i najliczniejszychurządzeń podłączonych do Internetu Przedmiotów miałyby staćsię same fale radiowe, wykorzystywane do komunikacji bezprzewodowej.To rozwinięcie ich wcześniejszychprac, w których udało się wykazać, że niskoenergetyczneurządzenia, takie jak np. czujniki temperatury, ciśnienia czyświatła mogą działać bez baterii, pobierając energię niesionąprzez fale elektromagnetyczne z nadajników radiowych, telewizyjnych,punktów Wi-Fi czy masztów telefonii komórkowej. Krokiem naprzód,w porównaniu do opracowanego wcześniej ambient backscatter(wsteczne rozproszenie wotoczeniu) jest umożliwienie bezprzewodowej komunikacji pomiędzytak zasilanymi urządzeniami, wcześniej niemożliwe.

Osprzęt wykorzystywany do eksperymentów z wstecznie rozproszonym Wi-Fi
Osprzęt wykorzystywany do eksperymentów z wstecznie rozproszonym Wi-Fi

Głównym wyzwaniem, jak twierdząautorzy tej techniki, było rozwiązanie kwestii niewspółmiernościzapotrzebowania na energię wobec jej dostępności. Konwencjonalneczipy Wi-Fi, nawet w trybie oszczędnym, pobierają moc o trzy doczterech rzędów wielkości większą, niż to, co można pozyskaćz otoczenia. Zbudowany w Waszyngtonie prototyp zawiera antenę iobwód elektroniczny, które mogą się komunikować z normalnymiurządzeniami Wi-Fi, zużywając śladowe ilości energii.

Taki znacznik („tag”),wyszukuje fale radiowe Wi-Fi między routerem a urządzeniamimobilnymi, kodując dane poprzez modulowanie odbić sygnału routera.Minimalne zmiany w sygnale zostają wykryte przez „pełnokrwiste”urządzenia bezprzewodowe i zdekodowane do normalnych pakietówinternetowych. Działający w ten sposób prototypowy znacznik był wstanie komunikować się z urządzeniem Wi-Fi na odległość 2metrów, z szybkością około 1 kbit/s. Według badaczy, możliwejest zwiększenie zasięgu takiego rozwiązania do 20 metrów.

WiFi Backscatter: Connecting RF-Powered Devices to the Internet

Jak jednak sieć setek czytysięcy urządzeń wzajemnie modulujących sygnał Wi-Fi wpłynie najakość połączeń radiowych, tego badacze na razie nie mówią.Być może przedstawią bardziej konkretne dane na ten temat jeszczew sierpniu, podczas konferencji w Chicago, organizowanej przezAssociation for Computing Machinery. Z przygotowanego artykułupt. *Wi-Fi Backscatter: Internet Connectivity for RF-PoweredDevices *wynika jedynie, że wukładzie z jednym tagiem wstecznie rozpraszanego WiFi zakłóceniasą pomijalne.

Sami autorzy wynalazku jużprzygotowali odpowiednie wnioski patentowe, nie sposób się jednakoprzeć wrażeniu, że w tym wypadku można będzie wskazać na znanyjuż stan techniki (prior art),który przynajmniej w pewien sposób może ograniczyć zakrespatentu. Chodzi oczywiście o klasyczne detektory kryształkowe,czyli diody z prostującym złączem metal-półprzewodnik, na baziektórych w latach dwudziestych zeszłego stulecia budowano odbiornikiradiowe, które potrzebną do działania energię czerpały właśniez fal radiowych.

Programy

Zobacz więcej
Źródło artykułu:www.dobreprogramy.pl
Oceń jakość naszego artykułuTwoja opinia pozwala nam tworzyć lepsze treści.
Wybrane dla Ciebie
Komentarze (23)