Inntil nå har det ikke vært mulig å kontrollere alle slags enheter trådløst via internett fordi det ikke har vært noen toveis radio smart og liten nok til å gjøre dette mulig. En ny teknologi som heter HitchHike, kan endre det.
Fremtidsforskere og teknologiske prognostikatorer har vært kjent for å lage stjerneglassede projeksjoner om det såkalte "Internett-området". Det er en visjon om en verden hvor alt fra implanterbare biosensorer og bærbare enheter til smarte biler og smarte hjemmesensorer gir og samarbeider trådløst for å gjøre verden til et bedre og mer sammenhengende sted.
Til dags dato forblir dette i stor grad en drøm. For å bli virkelighet, vil Internett av ting kreve en ny klasse av små, energieffektive WiFi-radioer for å sende kommandoer til og fra nettverket til et mylder av enheter.
Det er ideen bak HitchHike, en liten, ultra-lav-energi trådløs radio fra et forskersteam fra Stanford University ledet av Sachin Katti, lektor i elektroteknikk og datavitenskap, og Pengyu Zhang, en postdoktoralforsker i Kattis laboratorium.
Forskerne beskriver og demonstrerer HitchHike i en papir presentert på Association for Computing Machinery SenSys Conference på November 16.
Små mengder energi
"HitchHike er det første selvforsynte WiFi-systemet som gjør det mulig for dataoverføring å bruke bare mikro-watt av energi - nesten null," sier Zhang. "Bedre, det kan også brukes med eksisterende WiFi uten endring eller ekstrautstyr. Du kan bruke den akkurat nå med en mobiltelefon og Wi-Fi-router uten hylle. "
HitchHike er så lavt strøm at et lite batteri kan kjøre det i et tiår eller mer, sier forskerne. Det har til og med potensial til å høste energi fra eksisterende radiobølger og bruke den elektromagnetiske energien, plukket fra omgivelsene, for å drive seg selv, kanskje på ubestemt tid.
"HitchHike kan føre til utbredt adopsjon på Internett av ting," sier Katti. "Sensorer kan distribueres hvor som helst vi kan sette et myntbatteri som har eksisterende WiFi. Teknologien kan potensielt til og med operere uten batterier. Det ville være en stor utvikling på dette feltet. "
Forskerne sier at HitchHike kunne være tilgjengelig for å bli integrert i trådløse enheter de neste tre til fem årene.
Størrelsen på et stempel
Hitchhike prototypen er en prosessor og radio i en. Det måler størrelsen på et frimerke, men ingeniører tror at de kan gjøre det mindre - kanskje enda mindre enn et korn av korn til bruk i implanterte bioenheter som en trådløs hjertefrekvenssensor.
Med en rekkevidde på opptil 50-meter og i stand til å overføre opp til 300 kilobits per sekund - flere ganger raskere enn det raskeste modemet til den siste HitchHike, ble systemet kalt HitchHike for sin smarte design som hitchhikes på innkommende radiobølger fra en smarttelefon eller en bærbar PC. Det oversetter de innkommende signalene til sin egen melding og sender sine egne data på en annen WiFi-kanal.
Den store akilleshælen av enhver innsats i denne retningen hittil har vært energiforbruk. HitchHike bruker 10,000 ganger mindre strøm enn WiFi-radioer. Det kan fungere i årevis på et enkelt myntbatteri, men forskerne sier at fremtidige versjoner kan bruke små solcellepaneler eller til og med høste energien til innkommende WiFi-radiobølger.
HitchHike er en variasjon på det som er kjent i ingeniør sirkler som en backscatter radio. Det er faktisk mer en reflektor enn en radio. HitchHike spretter bare WiFi-signaler tilbake i atmosfæren - et signal som kalles backscatter.
'Kodeord oversettelse'
For å fungere som en sann radio, må HitchHike imidlertid først gjøre det helt viktige spranget fra å bare reflektere en eksisterende melding for å faktisk produsere en meningsfull melding av seg selv. For å gjøre det, utviklet HitchHikes designere hva de kaller "kodeordoversettelse".
På prosessorfronten er HitchHike en enkel oversettelsesenhet. I binær digital verden er et WiFi-signal lite annet enn en endeløs strøm av 1s og 0s, hvilken standard WiFi overfører gjennom et sett med forhåndsdefinerte kodeord. HitchHike oversetter de innkommende kodeordene smart inn i sine egne data. Hvis for eksempel det innkommende kodeordet indikerer en null, og HitchHike vil at den skal forbli null, passerer den det kodede ordet uendret. Hvis imidlertid HitchHike ønsker å endre null til en, eller omvendt, oversetter den den til det alternative kodeordet.
Det neste stykket av puslespillet krever unngått radiostøy mellom det opprinnelige signalet og den nye datastrømmen som kommer fra HitchHike-begge blir overført samtidig og på samme kanal hvis de ikke er modifisert. HitchHike skifter istedet sitt nye signal til en annen WiFi-kanal. Og det gjør alt ved å bruke nesten ingen kraft.
"HitchHike åpner dørene for utbredt distribusjon av lavkvalitets WiFi-kommunikasjon ved hjelp av allment tilgjengelig WiFi-infrastruktur, og for første gang gir du virkelig Internett på ting, sier Zhang.
kilde: Stanford University
Relaterte bøker
at InnerSelf Market og Amazon
