无源Wi-Fi或将成物联网核心应用技术

　　【中国智能制造网 智造快讯】伴随着智能家居从不温不火的“概念说”过渡到“产品落地”，无线通信技术也迎来快速发展的时期，逐渐代替有线传输，并被应用到各种领域当中。凭借高带宽和传输速度的优势，Wi-Fi目前已是智能家居应用的主流无线技术之一。


　　然而，现有传统Wi-Fi技术已经越来越无法满足用户的需求。尤其是使用Wi-Fi网络会消耗大量的电能，连接到Wi-Fi网络上的各种设备电量消耗都非常快。尽管许多厂商都推出个不同的超低功耗WiFi芯片，但仍不是理想的选择。
　　
　　近期，美国华盛顿大学计算机科学家和电子工程师研发出一种新型的Passive Wi-Fi（无源Wi-Fi）技术，即实现了无线供电技术与Wi-Fi技术的结合，并号称消耗的电力还不到传统Wi-Fi的万分之一。那么，什么是无源Wi-Fi？它的工作原理和应用领域又是什么呢？
　　
　　无源Wi-Fi为何被称为“吸血”Wi-Fi？
　　
　　传统Wi-Fi需要两道电波来传输和反馈数据，并需要在信道日益拥堵的环境下通过加大信号发射功率的方式使设备获得更好的连接速度，但Passive Wi-Fi所采用的创新传输方法却能有效避开这些短板。
　　
　　据悉，Passive Wi-Fi可以被动地吸收附近发射源的无线电波能量，在加入新数据的情况下反射信号。这种像“吸血”一样的工作方式使得Passive Wi-Fi技术能够让设备在使用过程中，获得同没有打开Wi-Fi模块时几乎一样的续航时间。
　　

　　可以看出，Passive Wi-Fi背后的工作原理有些类似RFID芯片，利用的是电磁的后向反射通信技术，并可以兼容普通的Wi-Fi信号。目前，这一技术已被《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)提名为“2016科技突破”，并且已实际应用在华盛顿大学校园里。
　　
　　值得注意的是，由于采用Passive Wi-Fi技术的设备本身并不传输任何信号，而仅仅是依靠'反射'的方式将数据包传输给目标设备，因此这一传输方式所产生的能耗非常、非常低。据研究人员表示，Passive Wi-F所消耗的电力还不到传统Wi-Fi的万分之一。
　　
　　然而，在降低了功耗之外，Passive Wi-F实现Wi-Fi信号传输速率高达每秒11兆位。这一速率虽然比现有大的Wi-Fi速率要小，但是却比蓝牙传输速度高出11倍。

　　
　　无源Wi-Fi或将成为物联网核心应用技术
　　
　　对于智能化行业来说，除了可以节省各种无线终端设备的电池寿命外，无源WiFi设备广阔的应用前景在于物联网领域，如各种传感器等。因为这种技术可以让所有的家居设备和可穿戴传感器通过Wi-Fi连接起来，而无需担心电量的损耗，且不受环境的限制。
　　
　　在过去20年里，运算中的数字侧变得极为节能，而模拟组件仍然要消耗大量的电能。在无源Wi-Fi的架构中，一些耗电量大的模拟功能被赋予网络中的一个独立设备，这个设备接通电源。一组传感器只需要利用一个数字转换器简单地反射和吸收信号，就可以实现利用极低的能耗产生Wi-Fi数据包。在华盛顿大学的现实环境中，研究人员发现他们的无源Wi-Fi与一部智能手机之间的通信距离可达100英尺（约30米）。
　　
　　由于传感器所产生的都是真正的Wi-Fi数据包，因此它们可以与任何Wi-Fi设备进行通信。Passive Wi-Fi研究团队成员介绍：“我们的传感器可以与任何路由器、智能手机、平板电脑或任何带有Wi-Fi芯片的电子设备进行对话，而且所有这些设备都可以解码我们通过反射所产生的Wi-Fi数据包，因此你不需要任何特殊的设备。”
　　
　　由此可见，这项技术不仅仅可以形成一种全新的通信类型，而且还可以让这个数据密集型世界简单化，并连接更多的移动设备。使得之前因为能源需求超出了电力供应能力而受限的通信技术成为可能。比如，所有智能家居应用都可以通过传感器跟踪任何事物，从察看家里的门是否忘记关闭，到看孩子是否已从学校回到家里，都将变得极其容易。