• Система автоматизации с открытым исходным кодом на базе esp8266/esp32 микроконтроллеров и приложения IoT Manager. Наша группа в Telegram

Wi-Fi 10000 раз меньше энергии

nikolz

Well-known member
Новая технология Wi-Fi потребляет в 10000 раз меньше энергии
Команда инженеров из Университета Вашингтона разработала новую технологию передачи Wi-Fi сигнала, которая потребляет в 10000 раз меньше энергии, чем привычные методы. Это изобретение многократно продлевает жизнь батарей мобильных гаджетов и может использоваться с любыми из существующих роутеров и смартфонов.
Стандартный Wi-Fi сигнал передает информацию одновременно в цифровом формате и на аналоговой радиочастоте. В то время как технологии цифровой передачи прошли немалый путь за последние несколько десятилетий, устройства, использующие аналоговые частоты, по-прежнему потребляют сотни милливатт энергии.
Разработка вашингтонской команды разделяет цифровой и аналоговый компоненты сигнала и передает их небольшому устройству, которое подключается к смартфону. Этот модуль генерирует Wi-Fi сигнал с помощью массива сенсоров. Затем этот исходящий сигнал отражается от окружающих предметов и принимается с помощью так называемой технологии «пассивного Wi-Fi», которая позволяет практически исключить затраты энергии.
Пассивный Wi-Fi обеспечивает беспроводную связь на расстоянии до 30 метров, потребляя всего лишь 15-60 микроватт энергии – в 10000 раз меньше ныне существующих устройств.
Подробности новой технологии будут озвучены в марте 2017 года на конференции USENIX Symposium. Тем временем разработка команды Университета Вашингтона уже попала в список 10 наиболее прорывных технологий 2016 года по версии журнала MIT Technology Review.
---------------------------
первоисточник:
Engineers Have Achieved Wi-Fi Using 10,000 Times Less Power
==================================================
Дополнительно:
------------------------
Аннотация (перевод мой и гугла)
Традиционно считается, что Wi-Fi Энергоемкая системы связи и не широко применяется в сенсорной сети и IoT пространстве.
Мы представляем Passive Wi-Fi, которая демонстрирует в первый раз, когда можно создавать передачу 802.11b используя связь обратного рассеяния.
При этом потребление 3- 4 порядка ниже мощности, чем существующие Wi-Fi чипсеты. Пассивные передачи Wi-Fi могут быть декодированы на любом устройстве Wi-Fi, включая маршрутизаторы, мобильные телефоны и таблетки.
Исходя из этого, мы также представляем стек , который позволяет использовать пассивные передатчики Wi-Fi. Сосуществовать с другими устройствами в ISM-диапазоне без проблем.
Мы построили прототип оборудования и реализовать все четыре скорости передачи данных 802.11b на платформе ПЛИС.
Наша экспериментальная оценка показывает, что пассивные передачи Wi-Fi могут быть декодированы на смартфонах и чипсетах с Wi-Fi на расстоянии 30-100 футов в различной прямой видимости и через -wall сценарии.
Наконец, мы разрабатываем пассивный Wi-Fi IC что показывает, что 1 и 11 Мбит / с передачи потребляют 14,5 и 59,2 мквт, соответственно. Это соответствует 10000x ниже существующих чипсетов Wi-Fi и 1000x более низкая мощность, чем Bluetooth LE и ZigBee.

В нашем дизайне есть два основных участника: подключенное устройство и
Пассивных устройств Wi-Fi. Первый содержит энергопотребление ВЧ-компоненты, включая частотный синтезатор и усилитель мощности и излучает одночастотный несущий сигнал. Оно
также выполняет обнаружение несущей от имени пассивного Wi-Fi и помогает координировать управление доступом к среде.
Несколько пассивных устройств Wi-Fi.
Пассивный Wi-Fi обратное сканирование частоты, излучаемого подключенным
устройствов для синтеза передач 802.11b, которые могут быть декодированы на любом устройстве с чипсетом Wi-Fi.
В остальной части этого раздела мы сначала праймер для физического уровня 802.11b и обратного рассеяния.
Затем мы объясним, как пассивные устройства Wi-Fi генерируют пакеты 802.11b, используя связь обратное рассеяние.
Затем мы теоретически проанализируем диапазон передачи в различных сценариях развертывания.
--------------------
Ну как, впечатляет?
 

pvvx

Активный участник сообщества
Ну как, впечатляет?
Нет. Британские ученые ... :) Найдены Марсиане с WiFi без питания вообще - модуль питается от "темной материи" и производит передачу через потусторонние миры :)
-----
Чипов нет, спек от WiFi альянса нет. WiFi альянс уже наклепал новых стандартов и наверняка типа данного там уже есть, но пока нет поддержки в чипах и в их SDK.
 

nikolz

Well-known member
Нет. Британские ученые ... :) Найдены Марсиане с WiFi без питания вообще - модуль питается от "темной материи" и производит передачу через потусторонние миры :)
-----
Чипов нет, спек от WiFi альянса нет. WiFi альянс уже наклепал новых стандартов и наверняка типа данного там уже есть, но пока нет поддержки в чипах и в их SDK.
А как Вам это?
-------------------------------
Wi-Fi окружающего обратного рассеяния. (Продолжение предыдущего перевода)
С 2013 года, Мы внедрили концепции окружающего и обратного рассеяния Wi-Fi , где устройства без батареи обмениваются данными Друг с другом путем обратного рассеяния окружающих сигналов, таких как ТВ и Wi-Fi передачи. Основное различие между этими проектами и пассивным Wi-Fi заключается в том, что Системы обратного рассеяния Wi-Fi создают дополнительный узкополосный поток данных, чтобы ездить поверх существующих сигналов Wi-Fi.
Напротив, пассивный Wi-Fi нацелен на использование обратного рассеяния для генерации передач 802.11b, которые могут быть декодированы миллиардами существующих устройств с помощью чипсетов Wi-Fi.

В частности, наша предыдущая работа по обратному рассеянию Wi-Fi показала, что существующие чипсеты Wi-Fi могут декодировать Обратную рассеянную информацию из тега с использованием изменений в значениях CSI / RSSI для каждого пакета со скоростью передачи 1 кбит / с и диапазона 2 м. улучшил скорость этого сообщения Используя полнодуплексное радио, чтобы отменить мощные передачи Wi-Fi от считывателя и декодировать слабый фазомодулированный узкополосный обратный рассеянный сигнал на читатель. Это позволило им достичь скорости передачи данных до 5 Мбит / с в диапазоне 1 м и 1 Мбит / с в диапазоне 5 м. Недавний пресс-релиз утверждает, что он достиг 330
Mbps Wi-Fi с обратным рассеянием на 2,5 м с использованием специализированной ИС, которая реализует полнодуплексное радио. Проблема с этими полнодуплексными проектами заключается в том, что они имеют те же проблемы, что и обычные RFID-конструкции, - они требуют, чтобы в приемнике было встроено настраиваемое полнодуплексное радиоприемное устройство, и поэтому сигналы с обратным рассеянием не могут декодироваться на любом из существующих устройств Wi-Fi.
Наконец, созданы сигналы Bluetooth с использованием модуляции поднесущих для создания узкополосных 2-FSK сигналов с частотой 370 кГц.
Вместо этого мы создаем 22 МГц передачи DSSS / CCK с использованием обратного рассеяния и активируем передачу Wi-Fi. Мы также представляем проект стека сетевого уровня, который позволяет
Мы работаем с существующими устройствами в ISM-диапазоне.
Радиоуправляемые радиостанции.
Ключевой идеей в этих системах является создание настраиваемого низкомощного радиопередатчика и использование приемника пробуждения для заполнения цикла передатчика и уменьшения
Средняя потребляемая мощность приемопередатчика.
Потребляемая мощность таких передатчиков с выходной мощностью около милливатт составляет порядка 100 мВт до нескольких мВт . Кроме того, такие радиостанции используют пользовательские протоколы, поддерживающие скорость передачи данных 10-100 кбит / с, требующую развертывания
Приемников и аппаратуры специального назначения.
Напротив, пассивный Wi-Fi генерирует передачи Wi-Fi на десятках микроватт мощности. Учитывая вездесущность Wi-Fi,Это значительно снижает планку . Кроме того, операция рабочего цикла ортогональна пассивному Wi-Fi и может быть использована для дальнейшего снижения энергопотребления Система, использующая пассивный Wi-Fi.
Маломощные приемопередатчики Wi-Fi.
В индустрии Wi-Fi разработаны чипсеты для приложений IoT, включая QUALCOMM QCA4002 и QCA4004 . Эти конструкции уменьшают потребление энергии за счет уменьшения передачи Дольше, чем на другом устройстве. Они также оптимизируют энергопотребление своего режима ожидания менее 1 мВт. Gainspan и Чипсеты TI Wi-Fi включают режим ожидания 20 мВт и могут переключаться в активный режим в течение нескольких десятков миллисекунд .
Однако их активная мощность передачи Составляет около 600 мВт (У RTL не лучше -замечание переводчика) , что на несколько порядков выше пассивного Wi-Fi.
Радио Intel Moore разрабатывает цифровые версии для радиочастотных компонентов, таких как частота синтезаторы. Это снижает стоимость и размер чипсета RF, а не его мощность. Цифровой синтезатор частоты Wi-Fi потребляет 10-50 мВт , что Аналогичный потребляемой мощности для аналогового аналога.
Наконец, недавний низкочастотный приемник Wi-Fi использует такие методы, как динамическое масштабирование напряжения и частоты и сжимающее восприятие . В частности,
SloMo использует разреженность, присущую сигналам DSSS 802.11b, используя сжимающее восприятие для работы радио с меньшей тактовой частотой. Enfold расширяет это до Работа с модуляцией OFDM.
--------------------
 

pvvx

Активный участник сообщества
А так- же. Где-то в галактике Кин-Дза-Дза ...
Т.е. никакого смыслу:
1) Читать копипаст без указания источника нет смысла.
2) Теоретически можно придумать что угодно и свалить на "параллельные вселенные".
 

nikolz

Well-known member
А так- же. Где-то в галактике Кин-Дза-Дза ...
Т.е. никакого смыслу:
1) Читать копипаст без указания источника нет смысла.
2) Теоретически можно придумать что угодно и свалить на "параллельные вселенные".
Источник я вам указал в самом начале.
или Вас надо носом ткнуть в ... чтобы Вы увидели его.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Источник я вам указал в самом начале.
или Вас надо носом ткнуть в ... чтобы Вы увидели его.
У второго поста. Или вас носом ткнуть? :)
И где ссылка на али с ценником сего девайса? Если оно у вас есть - примеры/замеры в студию. А жувать всякую теор.технологию нет смысла. В ESP её всё равно не будет, а метаматериалы дома не изготовить для настенной панели с поглощением и отражением WiFi :p
 
Последнее редактирование:

nikolz

Well-known member
У второго поста. Или вас носом ткнуть? :)
Еще раз для тех,кто в танке.
Источник все тот же.
Я Вам перевожу из него отдельные участки текста .
Все таки интересно, узнать когда Вы признаетесь, что этого не знаете.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Еще раз для тех,кто в танке.
Источник все тот же.
Я Вам перевожу из него отдельные участки текста .
Все таки интересно, узнать когда Вы признаетесь, что этого не знаете.
Чего не знаю? Что вышли несколько стандартов у WiFi альянса для автономных устройств, но их не поддерживают чипы ESP?
Может про то, как сделать вообще без питания? Дык на это вам намекнул в прошлом соо. Люди работают и не мало в той тематике... Вам интересны подробности? Рассмотрите профильные по этому делу сайты, патенты, разговоры и библиотеки с доступом для науч.сотрудников. Потом, возможно, при наличии вашей подтвержденной заинтересованности может сведу с теми кто крутиться в этом... :)
 
Последнее редактирование:

tretyakov_sa

Moderator
Команда форума
Люди работают и не мало в той тематике... Вам интересны подробности? Рассмотрите профильные по этому делу сайты, патенты, разговоры и библиотеки с доступом для науч.сотрудников. Потом, возможно, при наличии вашей подтвержденной заинтересованности может сведу с теми кто крутиться в этом... :)
Ну это вы зря. Это как если бы в каждом вашем посте по RTL, вас бы посылали на другой сайт. Хотя многим то, что вы делаете и пишите по поводу RTL очень даже помогает. Или нет?
Тема интересная и для наших форумчан, знать что ведутся такие разработки думаю полезно и правильно.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Ну это вы зря. Это как если бы в каждом вашем посте по RTL, вас бы посылали на другой сайт. Хотя многим то, что вы делаете и пишите по поводу RTL очень даже помогает. Или нет?
А завтра, надеюсь, будет Самсунг (если разрядятся приемлемой ценой) :) Уровень задач ESP8266 слишком ограничен и RTL, на сегодня, я привожу только в качестве решения задач поставленных вопрошающими, когда их решение невозможно на ESP, но возможно, за те-же средства, т.е. в качестве доступной альтернативы на RTL. Если будет доступен другой чип, с лучшими совокупностями и ценой - тогда в качестве альтернативы будет он.
У nikolz же ситуация другая - он не может быстро освоить ничего нового, а уже более двух лет поверхностно разбирает ESP8266 и повязан на её рекламе...
Тема интересная и для наших форумчан, знать что ведутся такие разработки думаю полезно и правильно.
Да, ведутся, но только не в России. Если что и есть у нас - оно не связано с WiFi, т.е. с основной тематикой сайта (да и закрытые)...
Вам нужна очередная RFID метка на 2.4 ГГц или специальная панель во всю стену с отражателем и авто-фокусировкой сигнала WiFi (примерный далекий аналог линзы Френеля) ? Если RFID WiFi метка ещё не такое далекое будущее в бытовухе, то спец. антенны по принципу активных метаматериалов - далековато для бытовухи из-за сложностей в производстве и когда оно "раскачается", тот-же WiFi уже может быть не актуален...

Для совсем не понимающих примерное описание – пассивный приемник принимает несущую WIFi и динамически меняет поглощение и/или создает переизлучение. Для этого его “питают” (облучают) много-антенным передатчиком WiFi с общей мощностью к 1 Вт (совокупность излучения дцати-ти его антенн :) ). Жить в микроволновке меня не устраивает и вам не советую.
 
Последнее редактирование:
Синий LED и 2 куска провода по 2-3м.
Горит не ярко, но ночью хорошо видно.
Там все начиная от 50Гц и до ограничения его внутренних емкостей.
Вот вам и вечное и питание.:p
 

pvvx

Активный участник сообщества
Синий LED и 2 куска провода по 2-3м.
Горит не ярко, но ночью хорошо видно.
Там все начиная от 50Гц и до ограничения его внутренних емкостей.
Вот вам и вечное и питание.:p
Просто фото ленты светодиодов 10 метров смартфоном (в реалии, на глаз, все светодиоды подсвечены).
20170519_002635sm.jpg
Лес... до транса 10кВ/380В более 2 км.. на столбах СИП, до города ~120 км, ближних ДВ/СВ радиостанций нет. Без всяких антенн, выключатель разрывает фазу, питание - какой-то залитый пластиком китайский выпрямитель на шнуре размером менее сетевой вилки, т.е. лента висит на нейтрали одним проводом. Светит от наводки передачи несущей по линии 220В для счетчиков. Когда 10кВ отключено на ту ЛЭП - не светит.
Итого: лента берет сама где-то более 0.2 Вт каким-то фигом, а схемо-технически представляет из себя - простая витая пара... :) Когда линия 380В 2 км была не скрученными СИП, а алюминиевыми проводами на изоляторах с заземлениями через каждый столб, на нейтраль не трансформировалось с фаз такая наводка.
В старые времена в СПб вообще в двух местах города на рамке порядка 30..40 см диаметром светилась лампочка 2.5В 0.35 Вт от работавших р-станций. :) Так что всё это глупости и говорит только о ужасной обстановке с радиоконтролем и прочими нормативами...

PS: В каком-то старом журнале типа “Юный Техник” был вариант беспроводных наушников :) В комнате наматывается рамка по стенкам и включается прямо на выход к УМЗЧ. На голову наматывается катушка и к ней включатся наушники :)

Это типа беспроводной зарядки и глупых копипастов статей-баянов от nicolz. (Скопированное сюда растет от баяна о GSM без питания, а не от WiFi)
 
Последнее редактирование:

nikolz

Well-known member
У nikolz же ситуация другая - он не может быстро освоить ничего нового, а уже более двух лет поверхностно разбирает ESP8266 и повязан на её рекламе...
Вам не надоело врать и оплевывать других, чтобы казаться значимее?
Я в отличии от Вас ничего не рекламирую и пишу на этом форуме бесплатно
---------------------
На ESP я собрал несколько устройств, для разработки которых мало знать как ковыряться в чужом SDK. Но в отличии от Вас меня не интересует ковыряние в чужой заднице(чипах)
Это ваша работа.
Вы кроме создания веб сайтов и очевидных поделок ничего более сложного так и не создали за всю свою деятельностью Но оплевали все кругом. Вам очень хочется быть важным и значимым перед толпой вот и топчите всех.
=======================
Да, ведутся, но только не в России. Если что и есть у нас - оно не связано с WiFi, т.е. с основной тематикой сайта (да и закрытые)...
Вам нужна очередная RFID метка на 2.4 ГГц или специальная панель во всю стену с отражателем и авто-фокусировкой сигнала WiFi (примерный далекий аналог линзы Френеля) ? Если RFID WiFi метка ещё не такое далекое будущее в бытовухе, то спец. антенны по принципу активных метаматериалов - далековато для бытовухи из-за сложностей в производстве и когда оно "раскачается", тот-же WiFi уже может быть не актуален...
И остапа понесло.
И зачем Вы написали эту Вашу демагогию?
========================
Для совсем не понимающих примерное описание – пассивный приемник принимает несущую WIFi и динамически меняет поглощение и/или создает переизлучение. Для этого его “питают” (облучают) много-антенным передатчиком WiFi с общей мощностью к 1 Вт (совокупность излучения дцати-ти его антенн :) ). Жить в микроволновке меня не устраивает и вам не советую.
===================
Для тех, кто не хочет сам читать отчеты, а лишь верит бредням pvvx,
сообщаю
Мощность аналоговой части ( т е передатчика) соответствует требованиям стандартов WIFI. т е не выше, чем у ESP.
 
Последнее редактирование:
PS: В каком-то старом журнале типа “Юный Техник” был вариант беспроводных наушников :) В комнате наматывается рамка по стенкам и включается прямо на выход к УМЗЧ. На голову наматывается катушка и к ней включатся наушники
В начале 80-х сам сделал домашний радио телефон, когда еще их и в планах и не было, передавал голос и набор на 27мГц.
принимал голос с провода по контуру (под плинтусами) квартиры, правда с АМ модуляцией в 20 кГц. (без модуляции лезли 50Гц.) Удивлял гостей - телефон без провода во как! Проработал телефон до 90-х , потом купил на 49-50 мГц.
 

pvvx

Активный участник сообщества
:p :)

Для тех, кто не хочет сам читать отчеты, а лишь верит бредням pvvx,
сообщаю
Мощность аналоговой части ( т е передатчика) соответствует требованиям стандартов WIFI. т е не выше, чем у ESP.
Какие отчеты? :) Выдуманные?
Там значится многоантеннка, с указанием про общую более 1 Вт(!). Теперь учим nikolz считать: 1 ESP + 1 ESP = 2 ESP. Это двухантенка и работают они синхронно. 0,1 + 0,1 = 0,2 ... а по амплитуде воооше-то это квадратичная функция :) Может ещё о пике мощности в точке по частоте для более (в несколько раз) широкополосного сигнала чем у вашего горячо рекламируемого ESP8266 и его общей излучаемой? :)
Осциллограф + рамка + СВЧ диод возьмите в руки и поднесите к ESP8266 и роутеру с хотя-бы 6-тью антеннами :)
 
Последнее редактирование:
Сверху Снизу