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没有电池没有芯片,这些塑料瓶子正在联网钱柜的网站

(来源:网站编辑 2020-10-16 10:35)
文章正文

谈到物联网时,钱柜的网站人们默许的理解是,装有电池跟芯片的,可能发射或接管信号的物品联网。当初,这一印象可以要被攻立了。

近日,IEEE(电气电子工程师学会)的网站发布了一篇文章,介绍了一种新型的物联网办法。一些没有包孕任何电子元器件,qg111钱柜也不电池的塑料制品也可能联网。比喻洗衣液瓶子、药瓶等,空了可能主动发射信号,如果后续连接网上自动下单操作,就能完成「自动续杯」。

▲来自IEEE

这是一种来自华盛顿大学的 3D 打印塑料,这种塑料可能通过反射环境中的 Wi-Fi 信号与智能手机或其它连接 Wi-Fi 的装备通信。就恍如在航海跟野外探险中时常应用的日光信号镜,通过反射太阳光发射信号,钱柜钱777告知错误位置跟意图。

现实上,通过反射 Wi-Fi 信号完成传输并非新鲜事。早在 2014 年,华盛顿大学就研发出了一种叫做被动 Wi-Fi(Passive Wi-Fi)的技巧。

电池之痛

对物联网装备来说,电池没有时是痛中之痛,因为终会有没电的一天。

普通而言,物联网装备的电池需要维持一年以上的应用寿命,钱柜QG777官网而受制于体积及成本的推敲,这些装备中的电池往往带电量并没有大。这就请求设计职员需要尽最大可以降低功耗,以延长电池的应用时长。对一些需要被植入人体的传感器来说,电池更是痛点,因为每次改换电池都需要进行手术,伴随而来的是安康保险危险。

基于这样的须要,qg777钱柜客户端科研职员开始了研发低功耗芯片的波折之路。据专家介绍,目前主流无线协议需要发射功率起码达到 0dBm,即 1mW。推敲到发射机整体效率很低,只有 10% 左右,换算下来需要至少 10mW 的整体功耗。要想降低功耗,最直观的方式是提升发动机的效率,钱柜qg777电脑版但是成效始终有限。 

对此,华盛顿大学的 Shyam Gollakota Joshua 教养想到了另辟蹊径的方式,并于 2014 年发表在通信行业的顶级会议 SIGCOMM 上。

切实这一原理早就在卫星通讯范围有所利用。由于卫星与地面基站距离遥远,从卫星到基站的信号衰减幅度大,因此需要从卫星发射大功率信号。

但是卫星无论从体积还是电力来说,都难以支撑如此强的信号的产生。因此工程师们采纳迂回战术,钱柜老虎机手机版网址从地面发射强信号到卫星,再通过可能调制反射光的发射器调剂地面信号,将正确的信号反射回地面。

Joshua 教养在物联网通信方面的翻新与卫星通信的原理有殊途同归之妙。在物联网装备中嵌入一种名为 Interscatter 的芯片,它可能将环境中的 Wi-Fi 信号调剂为装备想要发射的信号,再由接管器进行解码。只没有过,虽然 Interscatter 芯片功耗超低,钱柜老虎机手机客户端但依然需要电池驱动。 

塑料联网?

本次 IEEE 文章介绍的新技巧,恰是 Joshua 教养在其被动 Wi-Fi 技巧上的一种改进,但这项改进有可以是革命性的,因为它彻底去掉了电池。

简单来说,研究职员将此前信息传递办法中的 Interscatter 芯片通过另一种办法进行了表白。应用塑料、铜跟石墨烯三种原料的混杂,制造出一种新的复合资料,将这种资料与一般塑料依照必然的办法排布组合,并用 3D 打印技巧制造出来,就具有了可能关于 Wi-Fi 信号进行编码的部分,其意义等于 Interscatter 芯片。

新技巧将机械活动转化为信号反射的变更,进而可能传送数据。比喻用这种技巧制作一个可能调理音量大小的实体滑块,当滑动滑块时,滑块在空间中所处位置的没有同将带来没有同的反射后果。又比喻用这项技巧制作的水传感器,当检测到透露时,水位低于必然高度,装备的反射信号也与正常状况有所区别。

Passive Wi-Fi 原理图 | 华盛顿大学

目前,研究职员已经将这项技巧的 CAD 模型开放给 3D 打印喜欢者,以便后者制造本人的「联网塑料制品」。

没有过,这项技巧还具备一些未解的难题。比喻,当前研究职员用复合资料与一般塑料的交错组合代表二进制编码中的 0 跟 1,原理类似齿轮的有齿跟无齿。这种排列是低密度的,因此能反射的信号也是非常简单的。

另外,由于装备的挪动将导致反射信号的变更,因此目前而言,这种装备还没有能是「便携」的。再者,由于反射信号幽微,因此当空间中具备多个装备时,信号彼此之间的烦扰会十显明显。并且,如何处理装备在空间中的散射信号彼此之间的烦扰更是一个难题。

只管如此,研究职员依然觉得这项技巧具有广泛的市场空间。比喻,当洗衣液、麦片等生产厂家应用这种瓶子进行产品包装,并且能够与用户的手机连接,完成自动下单,构建完整的自动化下单链条,就能为商家带根源源一直的利润。

革命性的技巧在彻底落地之前,往往需要多年的优化与打磨,需要解决问题并且降低成本。就恍如当初已经被广泛应用的深度进修技巧,在六十多年前刚出身时是没有可被设想的。若此次研发职员真的能够找出战胜上述问题的行动,咱们有理由信任,这将是关系到下一代物联网产品格局的革命性技巧。

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