عندما تفكر في مستقبل المنازل الذكية ، فإن الحلم المشترك الذي يحلم به الكثير منا هو عدم الحاجة إلى شحن جهاز مرة أخرى. لا يقتصر الأمر على تشابك الأسلاك دائمًا فحسب ، بل قد تكون إدارة المقابس التي لا نهاية لها لجميع أجهزتك أمرًا مزعجًا. تتمتع البطاريات أيضًا بعمر افتراضي محدود وليست رائعة بالنسبة للبيئة.
في حين سعت العديد من الابتكارات إلى تحسين هذه التجربة من خلال أشياء مثل الألواح الشمسية ، إلا أنها ليست الخيار الأكثر فعالية أو إرضاءً من الناحية الجمالية. هذا هو السبب في أن تقنية حصاد الترددات اللاسلكية يمكن أن تكون المفتاح لتجربة المنزل الذكي اللاسلكي.
كيف يعمل نظام حصاد الطاقة RF؟
من خلال تجميع الترددات الراديوية (RF) ، يتم سحب طاقة التردد اللاسلكي إلى جهاز إلكتروني.
يختلف حصاد الترددات الراديوية عن مصادر الطاقة التقليدية لأنه يمكن أن يسحب الطاقة من الهواء ، تقليل أو إلغاء الحاجة إلى شحن البطارية لتشغيل الأجهزة التي تتطلب طاقة في جميع الأوقات يهرب.
يمكن تحقيق حصاد RF بألواح معدنية عن طريق وضع هوائي ثنائي القطب (سلك ملفوف) على كل جانب من جوانب اللوحة. هذا مصدر اثنين من الملفات المشحونة عكسيا ، والتي بدورها تولد التيار.
إذا تم القيام به بشكل صحيح ، فإن تقنية حصاد الترددات اللاسلكية تلغي الحاجة إلى المقابس والأسلاك والبطاريات. بالإضافة إلى ذلك ، قد لا تنفد الأجهزة الصغيرة من الطاقة بمساعدتها.
أين يتم استخدام حصاد الترددات اللاسلكية المحيطة؟
لعقود من الزمان ، تم استخدام تقنية حصاد الترددات اللاسلكية لتشغيل أجهزة الاستشعار والبرامج الأخرى في المواقع البعيدة. غالبًا ، يتم استخدامه عندما يكون الوصول إلى مصدر الطاقة صعبًا أو مستحيلًا.
بكميات كبيرة ، البطاريات التقليدية غير عملية أو مهدرة وربما خطرة. بشكل عام ، يصعب أيضًا التخلص من البطاريات ، مما يجعل تجميع الترددات اللاسلكية المحيطة بديلاً جذابًا.
لهذا السبب ، أصبحت تقنية حصاد الترددات اللاسلكية تدريجيًا عنصرًا أساسيًا في الإلكترونيات الاستهلاكية ، خاصة للأجهزة الصغيرة. على سبيل المثال ، كشفت Samsung عن ملف بعيد يمكن أن يظل مشحونًا بشكل دائم من خلال مجموعة من الألواح الشمسية وتجميع طاقة التردد اللاسلكي المحيطة باستخدام شبكة Wi-Fi في عام 2022.
حدود تكنولوجيا حصاد الترددات اللاسلكية
في حين أنها واعدة ، لا تزال هناك عيوب عديدة لتكنولوجيا حصاد الترددات اللاسلكية المحيطة كما نعرفها. في عام 2020 ، نشرت جول أ دراسة التي تشير إلى مشكلات تتعلق بنقص تحسين الهوائيات لحصاد الترددات الراديوية المحيطة:
"على الرغم من أن الهوائيات المصممة لأغراض الاتصال قد خضعت للدراسة على مدى عقود ، إلا أن هوائيات تجميع الطاقة لا تزال بعيدة عن التحسين. يحتاج تصميم هوائيات حصاد الطاقة إلى استيعاب استقطاب غير معروف لموجات كهرومغناطيسية. "
ومع ذلك ، أكدت الدراسة على إمكانية وجود مقايضة بين الكفاءة وعرض النطاق الترددي. مع مرور الوقت ، يمكن أن يساعد حل هذه المشكلة في تعظيم هذه التقنية للأجهزة الكبيرة التي تحتاج إلى مزيد من الطاقة.
هل تعتبر طاقة الترددات اللاسلكية خطرة؟
عندما يتعلق الأمر باستخدام حصاد طاقة التردد اللاسلكي ، يمكن أن تكون كمية التيار الناتج صغيرة أو يمكن زيادتها ليكون لها تأثير. ومع ذلك ، ليس لدى المستهلكين العاديين ما يدعو للقلق عندما يتعلق الأمر بالضرر المحتمل.
بشكل عام ، الأجهزة التي تستخدم طاقة التردد اللاسلكي تستخدم القليل جدًا من الطاقة. على سبيل المثال ، يستخدم مفتاح الضوء اللاسلكي كمية صغيرة فقط من الطاقة التي يحتاجها لتنشيط مصباح LED أو مرحل صغير.
متعلق ب: هل البلوتوث آمن أم إشعاع البلوتوث خطير؟
بعد ذلك ، يرسل هذه الطاقة مرة أخرى كموجات راديو بتردد مماثل لجهاز توجيه Wi-Fi أو الهاتف اللاسلكي الموجود في المنزل. لذا ، إذا لم تكن قد ماتت من التحدث على هاتفك اللاسلكي في المنزل ، فمن المحتمل ألا يكون ذلك مدعاة للقلق.
في الواقع ، تم استخدام حصاد طاقة التردد اللاسلكي أيضًا لأجهزة الاستشعار الطبية الحيوية التي يمكن ارتداؤها. على سبيل المثال ، 2015 معهد الهندسة والتكنولوجيا دراسة وجد أن الباحثين كانوا قادرين على مراقبة الإشارات الفسيولوجية لدى المرضى بشكل مستمر.
سوف تتطلب طاقة التردد اللاسلكي قدرًا كبيرًا من الطاقة لإحداث ضرر مادي. ومع ذلك ، هناك طرق أخرى يمكن أن تحدث الهجمات الكهرومغناطيسية.
تخيل مستقبل لاسلكي
على الرغم من أن تقنية حصاد الترددات اللاسلكية قد تستغرق وقتًا أطول لتصبح عنصرًا أساسيًا في منازلنا ، إلا أنها بالتأكيد خطوة كبيرة من حيث إنشاء مستقبل لاسلكي مثالي للصور.
بمرور الوقت ، يمكن أن تقلل مثل هذه التكنولوجيا من اعتمادنا على البطاريات ومقابس الحائط والمآخذ. ومع ذلك ، لمجرد أننا قد نمتلك التكنولوجيا التي لن نضطر أبدًا إلى إيقاف تشغيل الهاتف ، فهذا لا يعني أننا لا يجب أن نأخذ فترات راحة منه.
هل تريد تقليل استخدام هاتفك الذكي ولكن لا تعرف من أين تبدأ؟ فيما يلي الخطوات العملية للتوقف عن استخدام هاتفك كثيرًا.
اقرأ التالي
- شرح التكنولوجيا
- طاقة شمسية
- الشحن اللاسلكي
- بطاريات
كوينا هي المحررة المبتدئة للترفيه ، ومدمرة الأدرينالين المقيمة ، وعشيقة كل ما يتعلق بالتكنولوجيا. تقيم في المقام الأول في جنوب شرق آسيا وتخرجت بدرجة في تصميم المعلومات.
اشترك في نشرتنا الإخبارية
انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!
انقر هنا للاشتراك
