Создана энергоэффективная система связи для интернета вещей

Исследователи из Университета Вашингтона разработали новую вариацию технологии LPWAN, позволяющей осуществлять энергоэффективную беспроводную связь на относительно больших расстояниях. Разработчики предложили использовать пассивные датчики, и обратное рассеяние радиоволн для сбора информации с них. Исследователи утверждают, что такие датчики смогут потреблять в тысячу раз меньше энергии, чем аналогичные LPWAN-устройства. Разработка была представлена на конференции UbiComp 2017, статья с ее описанием доступна на сайте университета.

Для сбора информации с множества удаленных датчиков часто используется беспроводная связь, потому что прокладывать провода к каждому из них может быть неудобно. Но обычные стандарты связи, такие как GSM или LTE, хотя и обеспечивают дальнюю и быструю передачу данных, расходуют много энергии, что не подходит для автономных устройств. В качестве решения этой проблемы существует технология LPWAN, которая обеспечивает энергоэффективную связь на расстояниях до 10-15 километров.

Американские инженеры решили доработать эту технологию, и сделать ее еще более энергоэффективной. Они предложили использовать вместо датчиков, самостоятельно передающих данные, обратное рассеяние, то есть отражение радиоволн от датчика. В разработанной ими схеме радиоволны, излучаемые источником, попадают на датчик, где за счет расширения спектра методом линейной частотной модуляции изменяются и отражаются на приемник сигнала. Расстояние между излучателем и приемником может составлять до 475 метров.

Исследователи создали несколько прототипов устройств и успешно испытали их в разных условиях. Они утверждают, что одно из устройств потребляет чуть более девяти микроватт мощности, что на три порядка меньше, чем аналогичные устройства, использующие технологию LPWAN. Они рассчитывают коммерциализировать свою разработку, и начать выпускать такие устройства в течение ближайших месяцев, при этом их цена при достаточном объеме производства может составить всего несколько десятков центов. Такие устройства по замыслу разработчиков могут использоваться во многих областях, к примеру, фермеры могут собирать с их помощью данные об увлажнении почвы в разных частях поля.

Недавно инженеры из MIT представили технологию, которая позволит считывать RFID-метки на значительном расстоянии. Для этого они предложили использовать дроны-ретрансляторы.

Григорий Копиев