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電力

無線LANの電波から電力を取り出して利用する試み 33

ストーリー by hylom
そろそろ実用化の兆しも見えてきた? 部門より
taraiok 曰く、

無線LANの電波から電力を取り出すことで、電源を内蔵したり、有線で電力の供給を受けることなしに作動するデバイスをワシントン大学のエンジニアが考案したそうだ(ワシントン大学WiFi BackscatterSlashdot)。

このシステムは「Wi-Fi backscatter」という名称で呼ばれており、試作品による実験では2.1メートル以内の距離で最大1kbpsの速度を実現できたという。電源が不要になるため、腕時計や温度計といったIoT(Internet of Things、モノのインターネット)などの分野に応用できるとしている。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by taka2 (14791) on 2014年08月07日 19時03分 (#2653112) ホームページ 日記

    RFIDなんかだと、無線給電で無線通信というのはごく当たり前な技術ですよね。
    FelicaなどのNFCは13MHzで通信し通信距離数cmオーダーですが900MHzや2.4GHzの電波を使って数mのオーダーで通信するものもあります [mitsubishielectric.co.jp]

    WiFiからの電源供給も、エナジーハーベスティングとしては定番で、WiFi電波のエネルギーで駆動し、ZigBee(125kbps)で通信するセンサネットワーク用モジュール [tocos-wireless.com]なんてのもあります。

    つまり、「無線LANの電波から電力を取り出すことで、電源を内蔵したり、有線で電力の供給を受けることなしに作動するデバイス」自体は何も目新しいところがありません。

    今回の発表の一番のキモは、通信もWiFiでやってる、というところでしょう。それが出来れば親機側のインフラコストが大幅に軽減できます。
    ただ、論文を読んだところでは、デバイスとの通信にはWiFiの電波を使ってますけど、プロトコルとしてはWiFiに従ったものではないようです。

    アップリンク(無線給電デバイスの発信方法): 送信側(独自回路)はデータの0/1で送信電波のチャネルを切り替える。受信側(一般的WiFi機器)はWiFiの機能として「チャネルの信号強度」を調べることでデバイスからの信号を判別

    ダウンリンク(無線給電デバイスの受信方法): 送信側(一般的WiFi機器)はデータの0/1でパケット送信の有無を切り替える(1の時に電波発信、0の時は無送信で、パケット内容は無意味)。受信側(独自回路)は振幅変調として復調。

    ということで、親端末側はWiFiの機能だけを使って、独自プロトコルの通信を行う、というなかなか目鱗な実装です。

  • by mars12 (28939) on 2014年08月08日 9時31分 (#2653294) 日記

    iFind [kickstarterfan.com]というbluetoothのタグのKickStarterプロジェクトが有りましたが
    実現可能性が?ということで中止になっています。
    実現できるなら欲しかったですが、どうなんでしょうか。

  • by Anonymous Coward on 2014年08月07日 18時16分 (#2653083)

    米軍軍政下の沖縄で、兵員慰安用ラジオ局の電波が強烈だった為、周囲の民間区域でもアンテナを立てれば冷蔵庫を稼動出来たそうな。但しその場合冷蔵庫はラジオ電波の低周波変調の影響を免れ得なかったそうな。

    • by Anonymous Coward

      稼働って
      冷えたんですか?

      • by Anonymous Coward on 2014年08月07日 19時18分 (#2653119)

        そう聞いています。アンテナといっても、木竹の旗竿で電線を引っ張り揚げる様な立派なアンテナが前提で、多分しっかりした接地が必要でしょう。

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          直流に整流して、直流モーターの冷蔵庫使ったのかな?
          そんなものあったのかな??
          米軍払い下げの車載冷蔵庫、みたいなのがあったのかもなー。

          中波放送だろうから、交流モーターは動かんよね…。

          • by nekopon (1483) on 2014年08月07日 21時57分 (#2653169) 日記
            ペルチェかもしれませんぜ? (実在したらしい
            親コメント
            • by Anonymous Coward

              ホテルの部屋にある、ちっさい冷蔵庫がそれかも?

              • by Anonymous Coward

                ホテル冷蔵庫小さくてもそこそこのワンドアな大きさなら普通の冷媒使うやつがまだまだ主流ですよ。
                ペルチェ方式は空冷ファンの音が目立つのと、一番下の段がコンプレッサー等でそこまで場所を取られてないのでそれで識別可能です。

                # ドアを開けて目立つ所に貼ってあるシールに書いてある冷媒名の個所を見れば一発だけどね。

          • by Anonymous Coward

            コイルを挟んだとか?

          • by Anonymous Coward

            当時は交流を整流する直流コンプレッサー冷蔵庫だったのだろうか。ならばアンテナ・アースをそのまま繋げば良い。

            それとも、ジャンク品の冷蔵冷凍機用直流コンプレッサーを、中古交流コンプレッサー冷蔵庫から換装、フロンガス再注入、庫内電球を低電圧用に換装、トラックジェネレーター用AC→DCブリッジダイオードでもアンテナ・アースと改造冷蔵庫と繋いだのだろうか。

            ランニングコストがただならやる人は出るわな。

    • by Anonymous Coward

      兵員慰安用はFENですかね。

      ヤカンや鍋が歌うとか、手に持った直管の蛍光灯がビームサーベル見たいに光るとかはきいたことありますが、冷蔵庫は本当なんですか?
      中国大陸向けのVOAですが。
      中国政府のジャミングに対抗するために出力が大きいかったようです。

      • by Anonymous Coward

        冷蔵庫は都市伝説以前のガセねたですね 電球なら光りますけど
        検電ドライバーに使われているようなネオン管なら低出力のアマチュア無線のアンテナに接触させても光ります

        蛍光灯が光るのは古い電子レンジの扉の前です もしかしたら今でも光るかな?(シールド性能は改善されていると信じたいけど)

  • by Anonymous Coward on 2014年08月07日 17時45分 (#2653061)

    盗電とかされないのかな?

    コードが見えないのでやられ放題な気が

    • by Anonymous Coward on 2014年08月07日 18時11分 (#2653082)
      誰か、被害や損失を受けるの?
      親コメント
    • by yasuchiyo (11756) on 2014年08月07日 18時19分 (#2653087) 日記

      傍受と同じじゃないの?電波を情報として受けるかエネルギーとして受けるかってだけで。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      盗電、あっても問題ないでしょう。大出力中波送信所の近くで、LEDなんかを光らせても、運用上問題はなく、怒られることもありません。
      それより、受信した電波(のエネルギー)を超えた電波の発信は無理。デュプレックスの通信可能なんだろうか?

      • Re:これって (スコア:5, 参考になる)

        by nekopon (1483) on 2014年08月07日 17時58分 (#2653075) 日記
        1) 受信した電波より強力な電波を出すことは不可能ではありません。平均しては不可能ですが、ピークなら。
        2) 「デュプレックスの通信」が全二重通信を指すとすると、「そもそもふつうやりません」。電波を発射している近傍で、他者の電波を受信することなど無理がありますから、物理層では半二重とするのが一般的です。無線レベルで全二重にしたいなら周波数を大きく離します(衛星通信、リピータなど)。
        親コメント
      • by SteppingWind (2654) on 2014年08月07日 18時01分 (#2653079)

        受信した電波(のエネルギー)を超えた電波の発信は無理。

        電力は(理想的には)受信した電波強度の時間積分なので, 短時間であれば発信の方もそれなりの強度が出せるんじゃないでしょうか.

        親コメント
    • by Anonymous Coward

      どのみち、本来のユーザが使わず、何かに吸収されて熱として無駄になるエネルギーなので問題無し。

      アクセスポイントとユーザの間に割り込んで盗電されると困るけど、そこまでやられたら気付け。

      • by Anonymous Coward

        > アクセスポイントとユーザの間に割り込んで
        電波吸っちゃうクラスメイトを思い出した

        # バリ3の教室でそいつの周りだけなぜか1になる不思議

    • by Anonymous Coward

      無線LANの正規の受信者がマルチパス成分も掻き集めてS/N向上をはかる受信方式を用いていた場合、『盗電』による被害をこうむる可能性はあります

      • by Anonymous Coward
        その方式、何て規格?
    • by Anonymous Coward

      最近の規格では、ビーム状に電波強度が高い方向を向けさせることができるそうなので、電源用に電波を持って行かれて必要な方が弱くなることはあるかも?

    • by Anonymous Coward

      NHKに目を付けられないかの方が心配です。

    • by Anonymous Coward

      でも、そういうこと言い出すと「おまえん家の電波がうちの敷地に入ってきてるだろ。不法侵入だ。訴えてやる!」みたいになりかねない気がする。

  • by Anonymous Coward on 2014年08月07日 19時11分 (#2653118)

    あそこの家の無線LANと携帯電話の基地局を使って電波で私の頭にエネルギーを照射してるとか言い出すのか。

    • by Anonymous Coward

      いいえ、シューマン共振から電力を取り出すのが先です。

  • by Anonymous Coward on 2014年08月08日 12時35分 (#2653365)

    のちのローカライザーである。

  • by Anonymous Coward on 2014年08月08日 19時04分 (#2653574)

    ラジオでは結構やってる人いますよね
    アドレス忘れましたが何十メートルも線引っ張ってスピーカーから中音量出すくらい電力取り出して使ってる人いましたね。

  • by Anonymous Coward on 2014年08月09日 13時56分 (#2653865)

    WiFiから微弱な電力を得て、さらにそれを使って通信もできましたってことはわかるとして、なんで尺度が通信速度なの?
    微弱な電力を蓄電し、特殊プロプロトコルじゃなく通常のWiFiで100Mbps通信できたら、1千倍凄いな。
    関連ストーリーのデューク大学のは7.3Vと電圧で書いてあった。昇圧して7.3kボルトにしたら、また1千倍凄いぞ。

    発電ってことなら、まず電力を書いて欲しかったな。
    せっかく電源不要だとしても、どれだけの電力が使えるか判らないと、どう活かすか考えにくい。

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人生unstable -- あるハッカー

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