电视信号有望为物联网提供动力源

网络传输设备状似信用卡大小的电路板。图片来源：华盛顿大学

在科技不断深入人们生活的今天，各种各样的电子设备扑面而来，而这些设备的运行全部都需要电能。试想一下，如果传感器网络在没有任何电能的情况下，通过无线电频率信号就能够监测空气质量、交通状况乃至于创建“物联网”，岂不美哉？

现在，利用一种名为“环境反向散射（Ambient Backscatter）”的技术，华盛顿大学的研究人员正将现有的无线信号转换为一个既能提供能量，也能用来通信的传感器网络。在这项研究中，网络传输设备仅仅是一个个基本的传感器。这些传感器状似一个信用卡大小的电路板，上面装配发射器、接收器以及能从电视信号获取能量的元件。所有这些零件都连接到一根天线上。将这些设备装配在桥梁或者道路上，其网络就可以源源不断地发送邮件和信息给用户。“我们最新的进展是，在通过反射电视信号来通信的同时，还可以将捕获的信号转换为电能”，华盛顿大学电气工程师、计算机科学家约书亚·史密斯（Joshua Smith）说。而对现有无线电信号的再利用并不会干扰电视节目或是移动通信的正常使用。“我们所做的只是让周围现有的无线电信号、电视信号、Wi-Fi或者是蜂窝信号产生更多的反射。”华盛顿大学计算机科学家希亚姆·格拉科塔(Shyam Gollakota)说。

研究人员希望能最终提高传输速率至600Kbps，甚至是1Mbps。实现这一目标的方法之一可能就是合理利用电视信号。

将无线电信号转化为电能，目前所面临的主要限制是，不论信号数量和强度怎样，传感器能吸取的电力非常有限。尽管该项技术能为小型传感器提供电能，但是要想做到足够为手机或平板电脑提供电能，还需要未来的努力。

但史密斯给我们描述的美好场景确实很有吸引力：假如你的手机没电了，那么受惠于“环境反向散射”，它仍然可以用来发送和接收电子邮件或者短信。“或者是，人们可以通过这种模式来降低手机的能耗。”他补充道。（本文编译自“科学美国人”网站 光明网记者 周月琴/编译）

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