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              新型超低功耗無線網卡誕生,一顆紐扣電池可撐數年

              發布時間:2020-3-19 10:46:12    點擊:
              [ 導讀 ]:便攜且真無線的智能家居設備、低功耗的可穿戴設備以及無電池智能設備,這些物聯網的重大進步可能將要實現,因為加州大學圣地亞哥分校的電氣工程師研發了一種超低功耗的 WiFi 無線網卡。此文章在中國節能網轉載                              惠州革普絲科技節能公司料斗節能發熱器、炮筒節能加熱圈
              便攜且真無線的智能家居設備、低功耗的可穿戴設備以及無電池智能設備,這些物聯網的重大進步可能將要實現,因為加州大學圣地亞哥分校的電氣工程師研發了一種超低功耗的 WiFi 無線網卡。此文章在中國節能網轉載                              惠州革普絲科技節能公司料斗節能發熱器、炮筒節能加熱圈

              這個無線網卡封裝在比米粒還要小的芯片上,功率只有 28 微瓦,它可以使物聯網設備與 WiFi 網絡通信,而功率僅為現有無線網卡的 1/5000。同時,這種新的無線網卡可以在高達 21 米范圍內以每秒 2 兆比特的速度傳輸數據,這個速度足以傳輸音樂和 YouTube 上大部分的視頻。此文章在中國節能網轉載                              惠州革普絲科技節能公司料斗節能發熱器、炮筒節能加熱圈

              新型超低功耗無線網卡誕生,一顆紐扣電池可撐數年
              圖丨在小芯片中集成的超低功率無線網卡,它的面積僅為 1.5 平方毫米,右側米粒為參考刻度(來源:David Baillot/UCSD)

              該團隊在 2 月 16 日至 20 日在舊金山舉辦的 2020 年 IEEE 國際固態電路峰會(ISSCC 2020)期間展示了其工作。

              加州大學圣地亞哥分校電氣和計算機工程學教授 Dinesh Bharadia 表示:“您可以將手機、智能設備,甚至是小型相機或者各種傳感器連接到該芯片,它可以將設備中的數據直接發送到附近的 WiFi 網絡。只需要一顆紐扣電池就可以使用數年。”此文章在中國節能網轉載                              惠州革普絲科技節能公司料斗節能發熱器、炮筒節能加熱圈

              新型超低功耗無線網卡誕生,一顆紐扣電池可撐數年
              圖丨 Dinesh Bharadia 教授手持一塊電路板,黑色斑點下方的組件就是新的無線網卡(來源:ucsd)

              商用的無線網卡通常功耗需要幾百毫瓦才能將物聯網設備與 WiFi 連接。這就導致兼容 WiFi 的設備需要自身配備很大的電池,頻繁充電或者接入其他外部電源才能維持運行。

              與 Bharadia 教授共同領導這項工作的加州大學圣地亞哥分校教授 Patrick Mercier 表示:“這款無線網卡的功率足夠低,從現在開始,我們可以不用考慮非得將物聯網設備嵌到墻壁使用。未來會有更多體積更小而且完全無線的物聯網設備。”此文章在中國節能網轉載                              惠州革普絲科技節能公司料斗節能發熱器、炮筒節能加熱圈

              暢想一下,有了這種新的無線網卡,一臺便攜式的 Google Home 設備,我們可以隨身攜帶并且使用數年時間不用考慮充電,而不像現在拔了插頭幾個小時就沒電了。

              Mercier 教授補充道:“新的無線網卡還可以將目前因為不能滿足現有 WiFi 的功率需求而沒有實現物聯網連接的設備,接入物聯網。例如煙霧報警器,而且其電池更換不會有太大的負擔。”

              這種新的無線網卡是用過一種稱為反向散射的技術來傳輸數據,從而以極低的功率運行。它從附近的設備(例如智能手機)或者 WiFi 接入點獲取傳入的 WiFi 信號,修改信號并將自身的數據編碼到該信號上,然后將信號反射到另一個設備的不同 WiFi 通道或者訪問點。此文章在中國節能網轉載                              惠州革普絲科技節能公司料斗節能發熱器、炮筒節能加熱圈

              新型超低功耗無線網卡誕生,一顆紐扣電池可撐數年
              圖丨反向散射過程的圖示(來源:ucsd)

              這項工作建立在低功率 WiFi 無線電技術基礎之上,Bharadia 教授曾從事該技術研發并取得斯坦福大學的博士學位。在這項工作中,他與 Mercier 教授合作開發了這種更低功耗的 WiFi 無線電。他們通過內置一個稱為喚醒接收器的組件來實現超低功率。僅在需要與 WiFi 信號通信的時候,才 “喚醒”WiFi 無線電,因此它可以在其余時間保持低功率睡眠模式,在這種睡眠模式下只有 3 微瓦的功耗。此文章在中國節能網轉載                              惠州革普絲科技節能公司料斗節能發熱器、炮筒節能加熱圈

              新型超低功耗無線網卡誕生,一顆紐扣電池可撐數年
              圖丨 Bharadia(中)與研究生 Rohit Kumar(左)和 Manideep Dunna(右)一起展示了 Wi-Fi 無線電在兩個兼容 Wi-Fi 的設備之間反向散射的裝置(來源:ucsd)

              研究團隊對該技術的改進還包括用于反向散射數據的定制集成電路,這使整個系統更小且更高效,從而使他們的 WiFi 無線網卡能在更長的通信范圍(21 米)運行。研究人員表示,21 米是智能家居環境中進行操作的實用距離。此文章在中國節能網轉載                              惠州革普絲科技節能公司料斗節能發熱器、炮筒節能加熱圈

              Mercier 教授表示,“我們在這里展示了一種實用的芯片設計,它實際上還可以應用在小型低功耗設備中。”

              這項研究成果已發表,論文題目為 “A 28μW IoT Tag that can Communicate with Commodity WiFi Transceivers via a Single-Side-Band QPSK Backscatter Communication Technique”。此文章在中國節能網轉載                              惠州革普絲科技節能公司料斗節能發熱器、炮筒節能加熱圈
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