WiFi顶替电源，如何实现无线充电和为小配件充电？

连入WiFi对人们来说已经是稀松平常的事，但能够给你的手机、平板充电的无线网络是不是更让人激动？来自华盛顿大学的一只研究团队就在向无线充电技术努力，他们现在已经实现了8.5米（28英尺）外的无线电力传输。该团队的无线充电技术只需要两个部件：一个接入点（路由器），一个定制的传感器。研究员Vamsi Talla解释道：“传感器用来收集无线电频率能量并把它转换成交流电。而第二个路由器接入点则是一个单纯的软件改动，我们重新编程了路由器的软件系统，让它能够同时发射WiFi信号和无线电能量。也就是说让路由器在保持原有功能的同时具有发送电力的能力。”

这个看起来略显山寨的改动其实是一个非常关键的无线充电技术，先前Energous也曾推出一套无线充电设备，但他们要求购置一台全新的电力发送设备而且这个设备还不支持发送WiFi信号。而华盛顿大学的团队则可以让两者并存，换句话说，他们可以更有效的利用路由器已经发射出的信号能量。

在技术层面讲，WiFi信号是会相互干涉的，也就是说任何路由器能够发出的总信号容量是有限的。无线网络信号强了，电力信号就会弱。但来自华盛顿的团队想出了一个“两全”的方法，既保持了高强度网络信号，又不减弱充电能力。研究员 Bryce Kellogg表示：“我们优化了路由器，让能量在三个互不重叠的WiFi频率上传输，而不是一只独占一个频率。”

团队已经在温度传感器、摄像机和可充电电池上测试过自己的技术，分别在6米、5米、8.5米的距离上进行了测试。如果他们的实验太小儿科也不要怪他们，FCC对无线电力传输有法规限制。将来若放松这条限制，应该会看到无线充电技术飞速发展。

团队表示他们目前的成果只是对理论的一种验证，远不是这个技术的极限，他们正在努力让无线充电变得更好更实用。忘记电源和电池吧，我们需要的能量已经在我们身边了。我们需要做的就是用最有效的办法收集它们。

利用WIFI也能为小配件充电？

我们的家里似乎经常是各种电线和充电器缠绕成一团糟。但这一问题很可能将发生改变。目前使用我们周围的无线网络信号来为我们的小配件充电的研究正常进行之中。

使用周围的无线网络信号来充电

在美国西雅图，六个家庭参与了一项实验，在实验里被改良的电子设备以及一个无线网络路由器被放在他们的家里。在24小时内，这些设备将仅通过路由器的信号进行充电，同时路由器还将为家庭提供无线网络。

这是否是可能的？利用一个名为整流器的部件，路由器发出的无线电波的能量将被转化为直流电压，这个原理类似于太阳能电池板将光能转化为电能。然后通过直流变换器将电压提升到可用的水平。

这个系统可以用于为温度传感器和无储备电池的低分辨率相机以及带电的标准电池充电。困难的部分在于让路由器持续的提供足够的能量，研究小组成员、美国华盛顿大学西雅图分校的研究员范姆斯·塔娜（Vamsi Talla）这样说道。

当某人上网浏览网页时，无线网络信号是活跃的，它可以被用于为设备充电。但如果没有人在上网，那么这个信号就处于未激活状态。“使用无线网络通信，你只会在有数据需要发送时进行信号传输。”塔娜说道。“但是对于充电而言，你希望它一直在传输数据。这两者之间存在很明显的不匹配。”

为了解决这一问题，研究小组研发了一款软件可以在没有人使用网络时，在不同的无线网络通道里发送无意义的数据。小型设备可以使用它作为物联网的一部分，英国雷丁大学的本·波特（Ben Potter）这样说道。“我们的目的是在我们的周围环境里拥有更多传感器。微晶片的创新意味着它们的运行所耗费的功率更小。对于那种类型的应用，这是一项有趣的科技。”

问题在于无线网络无法提供非常强大的信号。在很多国家里无线网络受到严格的规范——例如美国联邦通信委员会限制无线网络的功率在1瓦特以内。一个iPhone充电器的功率需求至少是5瓦特，且它对输出端没有任何要求。

美国华盛顿贝尔维尤的公司Ossia对此提出了一个解决方案。它有一个名为Cota的系统，可以规避美国联邦通信委员会的规范——它设计了一款无线无线网络集线器可以以无线网络频率传输无线电波，但却不会发送通信信号。

Cota的设置可用产生高达20瓦特的功率，但它只为一个手机提供一瓦特的功率。Ossia公司的CEO哈塔姆·泽伊内（Hatem Zeine）表示这足以在一天内为iPhone 5充电数次，如果它可以持续获取这一信号的话。

“与无线网络不一样，我们的功率信号是未被调整的，”泽伊内说道。“这一个持续的电波，但其中并没有任何信息。”被充电的设备上的解调芯片将告诉集线器它是从Cota里上千个天线里的哪一根接收信号。这些天线本身是活跃的，整个系统可以忽略房间里的其它物体，例如人体。

位于英国伦敦的咨询公司Navigant的IT基础设施研究人员艾瑞克·伍兹（Eric Woods）认为未来城市和智能家庭里的很多传感器将都需要这种类型的技术。由无线网络驱动的传感器可以被用于检测空气质量或者整个城市的系统的状态。“无需再担心电池的问题将移除探索这类科技所面临的障碍之一。”