Wi-Fi供电：物联网传感器电池的终结？

利用Wi-Fi或蓝牙无线电波中固有的能量为远程，无线，物联网（IoT）传感器供电，并同时与设备进行通信，这是IoT需求清单上的一大亮点。优点是无需电池，从而降低了成本，尺寸和重量。

一些科学家说，功能上实现这一目标的关键是将交流波形转换为直流电压，并结合使用新材料。麻省理工学院的研究人员以及一些合作者说，他们在这一领域取得了突破。有趣的是，它还包括扩展潜力。

“如果我们能够开发出包裹在桥梁上或覆盖整条高速公路或办公室墙壁的电子系统，并将电子情报带入我们周围的一切，该怎么办？” 麻省理工学院新闻中的一篇文章说，电气工程和计算机科学系教授，麻省理工学院/ MTL微系统技术实验室石墨烯设备和2D系统中心主任TomásPalacios说。

帕拉西奥斯（Palacios）说，“整流天线”（即交流信号至直流电源设备的称呼）如果由特殊的，耦合原子厚的2-D称为二硫化钼（MoS 2）的材料制成，则可以有效地进行转换。从常规无线设备向DC发出信号，从而产生可用的功率，并且如果需要，他们可以大规模地使用它。

研究人员认为，使用其中一个整流天线收获150微瓦的功率（典型Wi-Fi信号的功率水平）可以产生大约40微瓦的电能，足以为芯片供电。他们说，将系统缩放到车辆，数据中心大厅或类似大小的设置是可能的，部分原因是它们的MoS 2材料薄而灵活，将产生相应的功率。

研究人员还说，这种非刚性，免电池的系统比其他人尝试使用整流天线要好，因为它们可以捕获“日常”信号，例如“ Wi-Fi，蓝牙，蜂窝LTE等”。小组说，其他合作伙伴卡内基·梅隆大学（Carnegie Mellon University）的其他射频-功率转换器又厚又不灵活，但带宽不够。

当然，无线电波已经为某些芯片供电。RFID标签就是一个例子。但是这些解决方案的能力，范围和带宽都受到限制，这就是为什么要寻求更好的解决方案的原因。

正在使用无电池蓝牙贴纸

一家名为Wiliot的芯片初创公司声称获得了亚马逊和三星的资助，并表示将准备推出无电池蓝牙标签。该公司上个月在一份新闻稿中说，该公司的邮票大小，类似标签的设备使用ARM处理器来“从环境无线电频率中清除能量”。潜在的一次性芯片旨在将产品连接到网络。像这样的加密标签也可以与其他物联网设备通信传感器数据。该公司表示，目标是回收我们周围的辐射。

也正在尝试其他无电池的IoT传感器角度。去年，我写了关于麻省理工学院另一个项目热共振的文章。它可以收集昼夜转换时环境温度波动产生的未开发能量。实验产生了约1.3毫瓦的功率，足以为收音机供电。一些人提出了来自振动，冲击和冲击的能量。

当然，太阳能光伏板是最常见的环境集电器，但是这些电源不会在黑暗中工作，因此，与上述无电池解决方案不同，在IoT实施中需要使用电池。太阳能不会很快耗尽电池。

Wiliot还补充说，物联网无线电力收集器应该是一次性的。“我们相信基于无电池，低成本系统的一次性电子产品是未来物联网系统的基础，” Wiliot的Tal Tamir在新闻稿中说。他说：“我们正处于急剧改变产品制造方式，使用和回收方式的边缘。” 

若本文收录的图片文字侵犯了您的权益，请邮件联系我们，我们将在24小时内予以删除。