隔墙有耳:家用电线可接收感应数据


  如果隔墙有耳,那一定要归功于一个小设备。这个小设备可以将一根家用电线作为巨大的天线来使用。这些小设备可能会告诉房主一些有趣的事情。比如,当水滴落进阁楼顶部的缝隙里,或者冬日里一扇展开的窗户让热气偷偷溜掉。类似这些小事情产生的数据,都能让房主知道。

  华盛顿大学和乔治亚理工学院的研究员们开发了一些感应器,这些感应器可以利用住宅电线从家里任何地方接收和传送信息,可以让无线感应器在一个手表电池里运行几十年。这项技术可以应用于家庭自动化或者医疗监控领域,并将在丹麦哥本哈根举行的普适计算大会(Ubiquitous Computing conference)亮相。

  低成本的感应器可以记录建筑的温度、湿度、光纤情况或者空气质量,可以说它完全符合智能、节能家庭的概念——智能节能家庭都是自动适应周边环境的。

  “你可以观察下家庭传感和通常意义的家庭自动化领域,其实,这些领域都没有真正有起色的。”感应器的主要研究员施威达克•帕特尔(Shwetak Patel)说到。他是华盛顿大学计算机科学和电力工程专业的教授。“现有的技术仍旧是建立在高能耗上的,不能轻易的满足你所需要的配置。”

  帕特尔说,这很大部分原因是因为今天的无线设备要么只能将一个信号传输几英尺,要么就耗费大量的能量,要频繁的更换电池。

  “现在,我们这个设备已经做好了要连续工作很多年的准备。”帕特尔说。用户可以在家里散置许多感应器,即使在墙后面也可以,或者像顶楼和低行的空间这样很难接触的地方。

  帕特尔的团队已经设计出了一种将铜线当做天线来接收一定频率无线信号的方式。在10~15英尺的电线里放置的低电量感应器,可以利用天线向安装在家里任何地方的一个信号基站发送数据。该技术也不会干扰电流或其他利用电线在设备间传输以太网信号的新系统。

  这个设备被称作“利用电线设施的感应节点”(SNUPI)。当帕特尔和他的合作者埃里卡•斯坦德帕克(Erich Stuntebeck)在乔治亚理工学院还是博士生时,他们与论文指导教师格雷戈里•阿波德(Gregory Abowd)一起开发了一种在家里利用电线接收无线信号的方法,而帕特尔今天的感应器设备正是源于此。他们在开发中发现,家用电线在27兆赫时可以成为一个性能非常好的天线。自此以后,帕特尔在华盛顿大学的团队一直在研究制作真正的感应器,将这种方法得到了优化。其他的合作者还有华盛顿大学的加布•科恩(Gabe Cohn)、扎哥弟•潘德(Jagdish Pandey)和布莱恩•奥蒂斯(Brian Otis)。

  研究员们正在将这项基础的技术商业化,他们认为这项技术可以作为各种各样感应系统的一个平台。

  另一种潜在的应用是在医疗保健领域。医疗检测需要一个集中的设备,可以感知脉搏、血压或其他功能,然后把信息发回中心数据库,这一切都不需要病人更换电池了。