近來，美國西雅圖的六個家庭參與了一項研究實驗。在實驗中，每個家庭都放置了經(jīng)過改良的電子設備和一個無線網(wǎng)絡路由器。在24小時內(nèi)，僅通過無線網(wǎng)絡路由器的信號，對被改良過的電子設備進行充電。與此同時，路由器還要為家庭提供無線網(wǎng)絡。
利用無線網(wǎng)絡充電，這有可能嗎？在這項實驗中，無線網(wǎng)絡路由器釋放出的無線電波能量，需要經(jīng)過一個叫作整流器的部件，將能量轉(zhuǎn)化為直流電壓，最后通過直流變換器將電壓提升到可用的水平。其原理類似于利用太陽電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能。
采用上述系統(tǒng)，可以為溫度傳感器、無儲備電池的低分辨率相機、帶電的標準電池等充電。如何讓路由器提供持續(xù)又足夠的能量，目前還是個難題，美國華盛頓大學西雅圖分校的研究員范姆斯·塔娜如是說。他同時也是這項研究實驗的小組成員。
當人們上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁、觀看影視、下載資料時，無線網(wǎng)絡信號處于活躍狀態(tài)，適用于為設備充電。如果沒有人上網(wǎng)，無線網(wǎng)絡信號處于未被激活的狀態(tài)，這就帶來一些麻煩。塔娜說：“使用無線網(wǎng)絡通信時，只會在需要發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下進行信號傳輸。但是對于無線網(wǎng)絡充電而言，你希望它能持續(xù)進行數(shù)據(jù)傳輸。兩者之間存在明顯的不匹配。”
為了解決這一難題，研究小組研發(fā)了一款軟件，在無人使用網(wǎng)絡的情況下，此軟件仍然可以在不同的無線網(wǎng)絡通道里發(fā)送無意義的數(shù)據(jù)。小型設備可以利用它作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分。英國雷丁大學的本·波特說：“我們的目的是使周圍的環(huán)境里擁有更多傳感器。微芯片的創(chuàng)新意味著它們的運行所耗費的功率更小。對于這一類型的應用，將是一項有趣的科技。”
問題在于，無線網(wǎng)絡無法提供非常強大的信號。在很多國家里，無線網(wǎng)絡受到嚴格的規(guī)范——例如美國聯(lián)邦通信委員會把無線網(wǎng)絡的功率限制在1瓦以內(nèi)。一個蘋果手機充電器的功率需求至少是5瓦，且它對輸出端沒有任何要求。
美國華盛頓貝爾維尤的奧西亞公司對此提出了一個解決方案。利用一個名為科塔（Cota）的系統(tǒng)，規(guī)避美國聯(lián)邦通信委員會的規(guī)范——公司設計了一款無線網(wǎng)絡集線器，可以以無線網(wǎng)絡頻率傳輸無線電波，但不會發(fā)送通信信號。
科塔的設置可產(chǎn)生高達20瓦的功率，但它只為一個手機提供1瓦的功率。奧西亞公司的首席執(zhí)行官哈塔姆·澤伊內(nèi)聲稱：“與無線網(wǎng)絡不同，我們的功率信號是未被調(diào)整的。這是一個持續(xù)的電波，但其中并沒有任何信息。”被充電的設備上的解調(diào)芯片，將告訴集線器它是從科塔上千個天線里的哪一根接收信號。這些天線本身是活躍的，整個系統(tǒng)可以忽略房間里的其他物體，例如人體。
位于英國倫敦的法維翰咨詢公司的互聯(lián)網(wǎng)技術基礎設施研究人員艾瑞克·伍茲認為，在未來城市和智能家庭里，很多傳感器將都需要這一類型的技術。由無線網(wǎng)絡驅(qū)動的傳感器可以被用于檢測空氣質(zhì)量或者整個城市的系統(tǒng)狀態(tài)。
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