رادیوهای وای فای بسیار ریز با توان مصرفی کم در خدمت اشیا متصل بی سیم
مهندسان برق دانشگاه سان دیگو کالیفرنیا موفق به توسعه‌ی یک رادیوی وای‌فای بسیار کم توان شدند که در بسیاری از حوزه‌ها دارای پتانسیل قابل توجهی است.
این دستگاه در تراشه‌ای کوچکتر از یک دانه‌ی برنج قرار می‌گیرد و به دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا این قابلیت را می‌دهد که با شبکه‌های وای‌فای موجود با توانی ۵۰۰۰ برابر کمتر از رادیوهای وای‌فای امروزی ارتباط برقرار کنند. توان مصرفی این دستگاه تنها ۲۸ میکرووات است، در حالیکه داده‌ها را با سرعت ۲ مگابیت بر ثانیه ارسال می‌کند، این مقدار به اندازه‌ای سریع است که موزیک‌ها و بیشتر ویدیوهای یوتیوب را تا بُرد ۲۱ متر پخش می‌کند.
این تیم کار خود را در کنفرانس ISSCC 2020 در سان فرانسیسکو ارائه کردند.
این تراشه‌ی جدید، وای‌فای بسیار کم توان را برای دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا به ارمغان می‌آورد. مجموعه‌ای از رادیوهای وای‌فای بسیار کم توان در تراشه‌های کوچک یکپارچه شده‌اند که هر کدام ۱.۵ میلیمتر مربع فضا را اشغال می‌کنند.
شما می‌توانید تلفن همراه، دستگاه‌های هوشمند و حتی دوربین‌های کوچک خود یا سنسورهای مختلف را به این تراشه متصل کنید، و تراشه می‌تواند داده‌ها را به صورت مستقیم از این دستگاه‌ها به نقطه‌ی دسترسی وای‌فای نزدیک به شما ارسال کند. شما نیاز به خرید هیچ چیز دیگری ندارید. به گفته‌ی دینِش بارادیا، استاد مهندسی برق و کامپیوتر در مدرسه‌ی مهندسی جیکوبز دانشگاه سان دیگو کالیفرنیا، این تراشه با یک باتری سلولی سکه‌ای تا یک سال دوام می‌آورد.
در حال حاضر رادیوهای وای‌فای تجاری معمولا برای اتصال به دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا با گیرنده‌فرستنده‌های مبتنی بر وای‌فای، چند صد میلی‌وات انرژی مصرف می‌کنند. بنابراین، دستگاه‌های سازگار با وای‌فای برای اجرا به باتری‌های بزرگ، یا شارژ مکرر و یا دیگر منابع توان خارجی نیاز دارند.
پاتریک مرسیه استاد مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه سان دیگو کالیفرنیا که در کنار بارادبا این پروژه را رهبری کرده می‌گوید: “این رادیوی مبتنی بر وای‌فای به قدری توان مصرفی کمی دارد که از حالا می‌توان به فضاهای کاربردی جدیدی فکر کنیم که نیازی به وصل کردن دستگاه‌های اینترنت اشیا به پریز برق نباشد. این می‌تواند آغازی برای آرایش کوچکتر و کاملا وایرلس اینترنت اشیا باشد.”
دستگاه‌های قابل حملی را که بتوان در اطراف خانه جا به جا کرد وزمانیکه از پریز جدا می‌شوند به جای چند ساعت چند سال دوام بیاورند به زودی محقق می‌شوند.
مرسیه می‌گوید: “این امر به شما اجازه می‌دهد دستگاه‌هایی را که فعلا متصل نیستند را متصل کنید، اشیائی مانند آلارم دود را که با الزامات توان وای‌فای‌های فعلی همخوان نیستند را استفاده کنید و در عین حال نیاز به تعویض مکرر باتری نداشته باشید.”
رادیوی وای‌فای می‌تواند داده‌ها را از طریق تکنیکی به نام پراکندگی موج برگشتی انتقال دهد. این رادیو می‌تواند سیگنال‌های ورودی وای فای را از دستگاه مجاور (مانند تلفن هوشمند) یا نقطه‌ی دسترسی به وای‌فای گرفته، آن‌ها را اصلاح کرده و داده‌های خود را روی آن‌ها کدگذاری کند. سپس سیگنال جدید به کانال وای‌فای متفاوتی در دستگاه یا نقطه‌ی دسترسی دیگری بازتاب می‌کند. یک مولفه‌ی ضروری برای این تکنولوژی، گیرنده‌ی بیدار باش است. این گیرنده رادیو وای فای را تنها زمانیکه نیاز به برقراری ارتباط با سیگنال‌های وای‌فای دارد “بیدار می‌کند”، بنابراین می‌تواند در باقی مواقع روی حالت خواب کم توان مانده و تنها ۳ میکرو وات توان مصرفی کند.
منابع خبر :