Wi-Fi роутер перетворили на джерело бездротового електроживлення

Дослідники з Вашингтонського університету на чолі з Джошуа Смітом (Joshua Smith) з'ясували, що злегка модифікований Wi-Fi роутер на звичайному чіпсеті може постачати електрикою різні пристрої, від температурних сенсорів до камер невеликої роздільної здатності. При цьому таке незвичайне використання роутера не призводить до істотного зниження якості наданого їм зв'язку. Препринт відповідної роботи викладено на.

Розробники нової системи під назвою PoWiFi (Power over WiFi) використовували для експериментального роутера масові чіпсети Atheros AR9580. Модифікація стосувалася тільки режиму використання такого пристрою: замість того, щоб відправляти радіосигнал тоді, коли про це просить клієнтський пристрій, новий роутер дає сигнал постійно. Коли він не повністю завантажений запитами від клієнтів локальної мережі, роутер видає в ефір «шум», випромінювання, що не несе інформацію, але зате забезпечує невеликою кількістю енергії будь-який пристрій, оснащений їх Wi-Fi-приймачем. При цьому радіохвилі відправляються відразу кількома каналами Wi-Fi діапазону (1, 6, 11).

В ході дослідів за оцінкою ефективності такої схеми дослідники створили два модифікованих пристрої (температурний сенсор і камеру), що харчувалися тільки від Wi-Fi-радіосигналів. Приймачі, використані для збору енергії від таких радіосигналів, були зібрані авторами роботи з наявних у продажу аналогових пристроїв, що використовуються в радіотехніці.

На вході в їхній пристрій, що збирає енергію, перебувала антена, за нею - випрямлювач з конденсатором (перший варіант) або компактною батареєю (другий варіант). Розробникам вдалося домогтися стійкого підживлення температурного сенсора на відстані в 6 метрів від їх роутера, а для камери (OV7670, VGA, Omnivision) - 5,1 метрів для конденсаторного варіанту і до 8 метрів для акумуляторного. Камера робила один чорно-білий знімок 174 x 144 раз на 35 хвилин.

Камера, що знімає з такими великими проміжками, або сенсор, що передає дані про навколишнє середовище раз на 15 хвилин, можуть бути оснащені датчиком руху, що споживає на порядки менше енергії, ніж сам пристрій. При цьому сенсори будуть спрацьовувати лише тоді, коли помітять рух. На думку авторів, це показує потенційну застосовність такого Wi-Fi харчування для повністю автономних слідчих пристроїв, популярного засобу негласного спостереження. У відповідному експерименті автори змогли постачати енергією камеру, що знаходиться за стіною.

Раніше ряд стартапів намагався вивести на ринок власні засоби зарядки мобільних пристроїв з використанням радіосигналів Wi-Fi діапазону. Зокрема стартап Energeous досяг дальності підзарядки смартфона в 4,5 метра. При цьому потужність його спеціалізованого пристрою дозволяла живити від нього навіть найбільш вимогливі смартфони, чого методи групи Джошуа Сміта на такій відстані поки не дозволяють. Однак у випадку Energeous мова йшла про необхідність придбання окремого пристрою, що підключається в розетку і не несе функцій Wi-Fi-роутера.

Варіант використання злегка модифікованого роутера, що попутно займається передачею даних по локальній мережі, може бути більш перспективним економічно, тим більше що компоненти для них вже знаходяться в масовому виробництві і порівняно дешеві, відзначають автори.