美國工程師研發(fā)的環(huán)繞反向散射技術(shù)可利用Wi-Fi信號并將之轉(zhuǎn)換成電力。如今一種融合該技術(shù)的原型路由器已問世。環(huán)繞反向散射也稱為Wi-Fi反向散射，這一技術(shù)允許兩個耗盡電量的無線射頻供電設(shè)備通過反向散射已有的無線信號進行通信。

1、路由器通過交替吸收或反射已在空氣中存在的Wi-Fi或電視信號來傳輸0和1的二進制代碼，無需電池。過去的實驗是通過Wi-Fi提供少量電力，會造成太多的干擾，使無線網(wǎng)絡(luò)速度變慢。不過，新的方法是，在2.4GHz無線頻帶內(nèi)通過在Wi-Fi信道之間跳躍來保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸速度。

2、利用一個名為整流器的部件，路由器發(fā)出的無線電波的能量將被轉(zhuǎn)化為直流電壓，這個原理類似于太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能。

3、通過直流變換器將電壓提升到可用的水平，匹配傳感器或微控制器的要求。

不會對網(wǎng)速造成干擾

Wi-Fi反向散射技術(shù)最早由華盛頓大學(xué)的研究團隊公布。在近期的MIT EmTech Digital大會上，團隊的首席工程師希亞姆·格拉科塔展示了這種路由器。研究小組在六戶家庭中安裝了叫PoWiFi的原型路由器，并要求用戶在全天上網(wǎng)時都使用這種路由器。

在測試中，PoWiFi的路由器可在5米遠(yuǎn)的地方為相機充電，同時不會對網(wǎng)速造成干擾。

雖然格拉科塔并不是第一個利用周邊射頻源獲取電力的人，但他研發(fā)的這種路由器是首個無需專用網(wǎng)關(guān)的設(shè)備，如連接網(wǎng)絡(luò)時不需要RFID讀取器。研究團隊利用現(xiàn)有的Wi-Fi設(shè)施實現(xiàn)與低電量設(shè)備之間的通信。正是這個原因，參與測試的用戶中超過半數(shù)均表示，“在使用網(wǎng)絡(luò)時沒有發(fā)現(xiàn)明顯的影響。”

格拉科塔表示：“如果物聯(lián)網(wǎng)想要起飛，我們必須讓嵌入日常物品中的數(shù)十億臺無電池設(shè)備能聯(lián)網(wǎng)，最新技術(shù)不僅使設(shè)備與Wi-Fi的連接成為可能，能耗也減少了多個數(shù)量級。”他們計劃創(chuàng)辦一家公司來推廣這項技術(shù)。

持續(xù)地提供足夠的能量

這個系統(tǒng)可以用于為溫度傳感器和無儲備電池的低分辨率相機以及帶電的標(biāo)準(zhǔn)電池充電。困難的部分在于讓路由器持續(xù)地提供足夠的能量，研究小組成員、美國華盛頓大學(xué)西雅圖分校的研究員范姆斯·塔娜這樣說道。

當(dāng)某人上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁時，無線網(wǎng)絡(luò)信號是活躍的，它可以被用于為設(shè)備充電。但如果沒有人在上網(wǎng)，那么這個信號就處于未激活狀態(tài)。“使用無線網(wǎng)絡(luò)通信，你只會在有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時進行信號傳輸。” 塔娜說道。“但是對于充電而言，你希望它一直在傳輸數(shù)據(jù)。這兩者之間存在很明顯的不匹配。”

為解決這一問題，研究小組研發(fā)了一款軟件可以在沒有人使用網(wǎng)絡(luò)時，在不同的無線網(wǎng)絡(luò)通道里發(fā)送無意義的數(shù)據(jù)。小型設(shè)備可以使用它作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分，英國雷丁大學(xué)的本·波特這樣說道。“我們的目的是在我們的周圍環(huán)境里擁有更多傳感器。微晶片的創(chuàng)新意味著它們的運行所耗費的功率更小。對于那種類型的應(yīng)用，這是一項有趣的科技。”

一天能為蘋果充電數(shù)次

無線網(wǎng)絡(luò)無法提供非常強大的信號。在很多國家里無線網(wǎng)絡(luò)受到嚴(yán)格的規(guī)范——例如美國聯(lián)邦通信委員會限制無線網(wǎng)絡(luò)的功率在1瓦特以內(nèi)。一個iPhone充電器的功率需求至少是5瓦特。

美國華盛頓貝爾維尤的公司Ossia對此提出了一個解決方案。它有一個名為Cota的系統(tǒng)，可以規(guī)避美國聯(lián)邦通信委員會的規(guī)范——它設(shè)計了一款無線網(wǎng)絡(luò)集線器可以以無線網(wǎng)絡(luò)頻率傳輸無線電波，但卻不會發(fā)送通信信號。

Cota的設(shè)置可用產(chǎn)生高達(dá)20瓦特的功率，但它只為一個手機提供1瓦特功率。Ossia公司的CEO哈塔姆·澤伊內(nèi)表示這足以在一天內(nèi)為iPhone 5充電數(shù)次，如果它可以持續(xù)獲取這一信號的話。

“與無線網(wǎng)絡(luò)不一樣，我們的功率信號是未被調(diào)整的，”澤伊內(nèi)說道，“這一個持續(xù)的電波，但其中并沒有任何信息。”被充電的設(shè)備上的解調(diào)芯片將告訴集線器它是從Cota里上千個天線里的哪一根接收信號。這些天線本身是活躍的，整個系統(tǒng)可以忽略房間里的其他物體，例如人體。

物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模

2020年達(dá)1.7萬億美元

市場調(diào)研機構(gòu)IDC發(fā)布的最新報告預(yù)計，到2020年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將從2014年的6558億美元增至1.7萬億美元。

IDC預(yù)計，到2020年全球物聯(lián)網(wǎng)終端(如汽車、冰箱等存在于物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的一切互聯(lián)設(shè)備)數(shù)量將從2014年的1030萬個增至2950萬個以上。設(shè)備、連接和IT服務(wù)將構(gòu)成全球物聯(lián)網(wǎng)市場的主要份額，其中僅設(shè)備就將占到整個市場總規(guī)模的31.8%。