新通讯系统让无电池的设备也能联网

《科学日报》(记者刘霞)想象一下，如果你的手表或其他可穿戴设备能够直接与你的主页通信，并将与你日常活动相关的信息存储在最方便你联系的物品上，并且这些物品不需要电池。安装在家中的无电池传感器可以随时跟踪室内温度的变化，并向恒温器发送信息以节约能源，这很酷吗？这是科学家们期待已久的“物联网”世界。届时，互连能力预计将扩展到数十亿台设备。传感器可以嵌入日常物品中，帮助监控和跟踪各种情况，从桥梁的结构安全到人类心脏的健康。但面对这一现实的“路障”是找到廉价供应这些设备并将其连接到互联网的方法。

现在，美国华盛顿大学的工程师已经解决了这个问题。根据《每日科学》网站8月5日(北京时间)的报道，他们设计了一种新的通信系统，该系统使用射频信号作为能源，并利用现有的无线网络基础设施为这些无电池设备提供互联网连接。这款名为“无线反向散射”的设备是第一款将无电池设备连接到无线网络的设备。

“如果物联网想要起飞，我们必须将嵌入日常物品中的数十亿个无电池设备连接起来。华盛顿大学计算机科学与工程研究负责人兼助理教授暹罗·格兰卡特说:“最新技术不仅可以将设备连接到无线网络，还可以将能耗降低几个数量级。”。他们计划成立一家公司来推广这项技术。

此前的研究表明，温度传感器或可穿戴设备等低能耗设备可以在没有电池的情况下工作，也可以通过无线电、电视和空气的无线信号提供的能量连接在一起。最新的研究更进了一步:将每个设备连接到互联网，这在以前是不可能的。

在最新的研究中，科学家开发了一种超低能耗的标签模型，这种模型有一个天线和一个电路，可以与笔记本电脑或智能手机进行通信，连接无线网络，能耗几乎为零。这些标签通过“搜索”在路由器和笔记本电脑或智能手机之间传输的无线信号来工作，并通过反射或不反射无线路由器信号来编码数据。在这个过程中，无线信号会有轻微的变化，而像笔记本电脑和智能手机这样的无线设备可以检测到这种轻微的变化，并从标签上接收数据。研究人员说，有了这个，智能手表也可以下载电子邮件。

目前，无线反向散射标签与无线设备之间的通信速度为1KB/ s，设备之间的距离约为2米。研究人员计划将距离延长至20米，并申请这项技术的专利。