如何利用Wi-Fi路由器為物聯(lián)網(wǎng)裝置進行無線充電？

　　華盛頓大學(xué)感測系統(tǒng)實驗室Vamsi Talla等研究人員發(fā)表一項可利用現(xiàn)有Wi-Fi芯片組發(fā)展的Wi-Fi充電技術(shù)(PoWiFi)——“Powering the Next Billion Devices with Wi-Fi”，初步已成功為溫度傳感器、相機，及幾款電池充電，希望未來還可用于運動測量等物聯(lián)網(wǎng)裝置上。

　　Wi-Fi電力輸送的主要挑戰(zhàn)

　　現(xiàn)行Wi-Fi技術(shù)的應(yīng)用主要是利用Wi-Fi電波傳送及接收數(shù)據(jù)。但研究人員認為或許可利用電波傳送電力。研究人員把Wi-Fi接收器設(shè)計成多頻道信號采 集器(multi-channel harvester)，以便模擬連續(xù)電力，又不影響Wi-Fi的效能，克服Wi-Fi信號忽強忽弱的特性，讓它能夠采集Atheros AR9580 Wi-Fi芯片組廣播信號中的電力。

　　天線接收RF信號，整流器將其轉(zhuǎn)換成直流電，并饋入的DC-DC轉(zhuǎn)換器，增加電壓至傳感器和微控制器的要求相匹配。

　　該圖示出了優(yōu)化的DC-DC轉(zhuǎn)換器

　　在實驗環(huán)境下，研究人員架設(shè)了具有PoWiFi技術(shù)的三臺Atheros Wi-Fi路由器， 先后將20英尺以外的溫度傳感器，及17英尺外的Omnivision VGA相機電池充電，并讓遠程相機得以進行35分鐘拍攝一張相片的任務(wù)，隨后也為28英尺外的鎳氫及鈕扣型鋰電池完成充電。最后，研究人員在都會區(qū)六個家 庭部署其設(shè)計的系統(tǒng)，成功在實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)Wi-Fi充電，而且不致影響使用者經(jīng)驗。

　　除 了配合MIMO，PoWiFi的潛力可望用于更多小型裝置。研究人員設(shè)計了具有Wi-Fi天線的萬用充電器，接上Jawbone UP24穿戴裝置后，放在PoWiFi路由器5到7公分處，并觀察到Jawbone電池在2.5小時內(nèi)由無電狀態(tài)充電到41%。研究人員表示，這顯示 PoWiFi路由器有作為Fitbit、Jawbone等運動量測裝置無線充電熱點的潛力。他們目前正在研究新的設(shè)計，像是將新信號采集器整合到可穿戴裝置的天線，以及客制化的電池充電設(shè)備，以便擴大新技術(shù)的用途。

　　但研究人員也指出這項技術(shù)的可能安全問題，一旦Wi-Fi可被用于充電和數(shù)據(jù)傳輸，未來可能也會引發(fā)“電力阻斷服務(wù)“攻擊(Power denial of service)，利用惡意裝置造成同樣網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的裝置電力枯竭，但這也開啟了相關(guān)安全研究的商機。

　　各方看好物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成長，IDC去年預(yù)測，2020年后全球物聯(lián)網(wǎng)裝置可能達到250億個。IDC最近并預(yù)估，包括物聯(lián)網(wǎng)裝置、聯(lián)機設(shè)備及IT服務(wù)在內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)市場到2020年將上看1.7兆美元。