被动WiFi技术：无需额外供电14.5 W逆天功耗

（原标题：被动WiFi技术：无需额外供电14.5 W逆天功耗）

神说要有网，要有物联网，要万物互联，让附在各种物体上的传感器都能把数据传输到网络上。但神也遇上了技术问题：现在WiFi、蓝牙、ZigBee等主流的无线联网方式，它们的功耗都太高了。使用这些技术的设备，还是得有电池供电才能跑，要用在真正的物联网设备中，其体型、成本和维护上都有压力。

收/发端不对称的功耗需求

而所谓的无线电通讯，需要双边具备信息发出和接受能力，即必定包含发射和接受两个部分。接受部分的芯片得益于半导体工艺制程的进步，它们的功耗已经可以降得很低了。

但发射部分却一直居高不下，因为发射信号需要的能量就是那么多（信号太弱，别人就收不到了）——正常的wifi路由发出射频的功耗在0.1W左右。而手机发WiFi时，为了电池和发热的考量，会控制在25mW左右（终于知道为什么手机热点信号那么弱，而且还会让手机还那么热的原因了吧）。

因祸得福，“无源”射频芯片

信号发射端的功耗居高不下，这个“祸”反过来想其实也是个可以好好利用的条件：我们平时的wifi、蓝牙甚至可见光都是频率不同的无线电波，有规律的无线电信号可以传输信息，让它它们本身也是能量，被吸收之后也是能转化为电能的（就像太阳能板晒太阳）。

这也为下面会说到的被动传输技术（“无源”供电）立下了物理基础——只要信号发射芯片能耗足够低，从信号无线电上吸收的能量，就有可以让芯片即便没有电池也能再发一个信号出去。

Apple Pay苹果支付

事实上我们早就有类似的技术了——Backscatter Communication（背向散射通讯），不严谨地说就是被动通讯技术，当中的RFID射频技术早就被融入到公交卡、饭卡之中。

而最近Apple Pay、三星智付等功能用的NFC就是跑在13.56MHz，传输距离小于10cm的版本RFID射频技术，只要发射器提供的信号强度够，没有自带电源的芯片也能发出信号进行通讯。

太阳能手电筒的“囧境”

《国产凌凌漆》中，太阳能手电筒剧照

被动射频设备虽然功耗低，但它们发出来的信号，其传输距离、速度和频段，都很马洛斯需求中最底层的WiFi相去甚远。此外，它们只能吸收特定频段的无线电，空气中大量的可见光（对应的是太阳能板）、广电电视信号、无线电信号和WiFi信号就被“浪费”了。

之前也有研究，尝试让被动通讯设备吸收广电电视和WiFi信号以供电，但成绩比较忧伤，传输速度只有1Kbps（折合0.125KB/s，额，和断网了没什么分别…），传输距离还好，还能有0.6米左右，然而貌似并没有什么卵用。

另外，当年纯粹是把WiFi信号转化为电力，然后又用了另外一种不同频率的无线信号发射出去（环境中的WiFi变成了另外一种频率的无线电……），而且手机等常用设备还没办法接收。情形颇有“太阳能手电筒”的意味，吸收了强烈温暖的阳光，但转化出来的只是手电筒的光。

突破要来了？

上图最下面名为 WiLab_0000 的就是被动式Wi-Fi的信号

2月24日，美国华盛顿大学的计算机科学家和工程师宣布，他们的被动式Wi-Fi（Passive Wi-Fi）系统功耗已经降低至传统WiFi的万分之一，而且这次它们吸收无线电能量后，发出来的，还是血统纯正的WiFi信号！！！！！！

被动式Wi-Fi设备的真容

该系统可以发出802.11b标准的WiFi信号，手机平板电脑等设备可以直接识别，其极限速度高达11Mbps（1375KB/S），传输距离达到30米。在1Mbps速率下的耗电为14.5 W、11Mbps下为59.2 W（0.0000592瓦）。

这功耗太逆天，只有传统WiFi的万分之一，甚至比蓝牙和ZigBee（智能家居中最被看好的低功耗传输技术）还要省电上千倍，工程师和机佬们简直感动跪了。

他们通过一家名为Jeeva Wireless的公司尝试让这项技术商用，产品预计将在2到3年内面市。另外，华盛顿大学在上一年在搞用WiFi信号给手机充电技术的技术。虽然和太阳能用的可见光都是无线电波，而且不如太阳能板的技术成熟，但起码没光线也能用……

不过以前也听到过通过环境中的信号转化为电能，然后推动蓝牙芯片工作的设备，但最后空欢喜一场，失败了。所以得等真机跑出实验室之后才能真正的确认 (￣ ￣)