準備好丟掉充電線了嗎?透過Wi-Fi網路為裝置進行無線充電的夢想可能比想像中更快實現!

Wi-Fi訊號通常用來進行無線通訊。如今,美國華盛頓大學(University of Washington;UW)的研究團隊正開發一種利用Wi-Fi訊號為手機與其他裝置進行充電的技術。

研究團隊將這項技術稱為「Wi-Fi無線充電」(power overWi-Fi)或「PoWiFi」,可讓低功率的電子產品在28英呎的距離內進行無線充電。 

這項研究計劃建立在研究團隊最初設計的原型基礎上——在17-20英呎範圍內,利用Wi-Fi晶片組供電的免電池溫度與相機感測器。

從技術原理來看,透過在多個Wi-Fi通道上投射少量的電波流量,搭載PoWiFi技術的路由器可模擬連續傳輸電力,同時最大限度地減少對於Wi-Fi效能的影響。

該團隊還設計了一款多通道的訊號採集器,能在多個Wi-Fi通道有效地採集電力。由於這種能量採集器無法區別通道間的訊號傳輸,僅能從路由器辨識連續的電波傳送,因而能以這種方式有效率的採集能量。

「我們的重要發現是,這款能量採集硬體並不會解碼Wi-Fi訊號。因此,對於路由器來說,所有的訊號傳輸都是一樣的,」研究團隊解釋,「因此,它能夠從手動封包中採集相當的電量,並傳送至Wi-Fi客戶端與鄰近系統。我們利用這種特性,設計出一款可均衡客戶端流量與更多電量傳輸的系統。」 


(來源:AndrewScherbackov / iStockphoto)

這項研究結果的發佈正值各種大小與功能的連網裝置——「物聯網」(IoT)市場迅速成長之際。隨著這些連網裝置變得越來越小也越來越多,一個關鍵的問題是如何為其充電?因為要將這些小型裝置插入牆上電源並不方便,而要大規模的進行充電也很困難。

根據市調公司IDC在去年2月發佈的調查報告顯示,全球物聯網市場將從2014年的6,558萬美元成長至2020年時達到1.7兆美元,複合年成長率(CAGR )達16.9%。 

「巨大的Wi-Fi基礎設施目前已經到位了,」該計劃的一名研究人員Vamsi Tall表示,「如果我們能重新利用現有的基礎設施,就能真正將無線充電帶入家庭與辦公室中。」

為了進一步證明該技術的潛力,研究團隊已經在都會區的多個家庭中部署這套系統了,期望能證明PoWiFi可在現實世界的Wi-Fi傳輸環境中,同時成功地透過Wi-Fi傳送電力。 

在這份研究報告中還指出,PoWiFi的電力傳輸效率取決於附近其他Wi-Fi網路的傳輸模式,以及路由器本身的流量,但這二者都是無法預測的。 

「如果我們想要取得儘可能大量的電力,那可能會讓你的Wi-Fi故障,因為在通道上隨時都存在著電波,」該計劃的另一位研究員Bryce Kellogg表示,「如今,我們已經為這款路由器進行最佳化了,因此能夠為感測器持續供電,而不至於對Wi-Fi網路造成太大的衝擊。」

編譯:Susan Hong 

(參考原文:Researchers Show WiFi Powering Sensors, Other Devices,by Nathan Eddy)

資料來源:電子工程專輯

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