无功耗Wi-Fi将推动物联网的发展

　　想象一下未来的物联网世界，手表或其他可穿戴设备能直接与你的网上个人资料进行通信，存储有关个人日常活动的信息，你能随时访问它们，完全不需要电池;内嵌在你家里的无电池传感器可以按分钟来追踪室内温度变化，并把该信息发送到温控器上来节省能源。

　　事实上，这并不是那么遥不可及的，“物联网”将扩展数十亿种设备连入物联网。传感器可以被嵌入到日常用品中，甚至可以帮助监测并跟踪心脏支架结构的安全情况以及健康的程度。但这必须保证能有一种廉价且易行的方法，来解决连接这些设备到物联网的电力问题，只有解决了供电的问题，物联网才能飞速发展。

　　现在，华盛顿大学工程师设计出了一种能利用无线电频率信号作为动力源，并重新使用现有Wi-Fi基础的设施，以提供物联网连接到这些设备的新通信系统。这项技术被称为Wi-Fi后向散射技术，这是第一个利用Wi-Fi基础设施来连接无电池设备的技术。

　　“若想要物联网设备能得到发展，就必须提供潜在的数十亿无需电池的日常嵌入式设备，”Shyam Gollakota，一位来自华盛顿大学计算机科学与工程专业的助理教授说道。“我们现在有能力，提供使用Wi-Fi连接的设备，而其功耗比传统的Wi-Fi设备功耗要小很多。”

　　研究人员将在本月芝加哥的数据通讯特别兴趣小组年度会议上发表他们的成果。该小组还计划成立基于该技术的公司。

　　这项工作基于在此之前曾研发过的低供电设备，如温度传感器或可穿戴技术，它们可以通过现有的广播、电视和空气中的无线信号，利用其带来的能量运行，而无需电池或电线。而单独的设备想利用相同的原理连接到物联网尚需进一步的研发。

　　利用Wi-Fi连接到这些设备所面临的挑战是，传统的、低功耗Wi-Fi消耗的功率将比其得到的功率大很多。研究人员取而代之的是将开发一种超低功耗的标签型天线和电路，可以支持有Wi-Fi功能的笔记本电脑或智能手机，同时其消耗的功率可以忽略不计。

　　这些标签的工作原理是“寻找”路由器、笔记本电脑或智能手机之间的Wi-Fi信号。他们通过反射或不反射的Wi-Fi路由器信号或稍微有所改变的无线数据信号来进行编码。具有Wi-Fi功能的设备，如笔记本电脑和智能手机将检测到这些细微的变化，并通过这些标签来接收数据。这样一来，您的智能手表将可以下载电子邮件或转发数据到你的谷歌电子表格中。

　　“你可能会想，怎么可能会有一个低功耗的器件利用这种微小变化的无线信号来工作？但问题是，如果你正在寻找某种特定的模式，你将可以找到所有其他具有Wi-Fi反射的环境。”Joshua Smith，计算机科学与工程学院电气与电子工程专业副教授说道。

　　华盛顿大学的Wi-Fi标签反向散射技术，与Wi-Fi设备以每秒1千比特率进行通信，与设备之间有效距离约为2米。他们计划将范围扩展到约20米，并申请了该技术的专利。

　　其他共同合作者包括David Wetherall，华盛顿大学计算机科学与工程专业教授; Bryce Kellogg andAaron Parks，同是电气工程专业的博士生。