Des objets connectés alimentés par les ondes Wi-Fi, c’est possible !

Ambient-RF-EnergyPour les concepteurs d’objets connectés, l’alimentation électrique pose un problème aigu. Pour bon nombre de produits grand public, on peut compter sur l’utilisateur pour changer les piles de temps en temps, mais en B2B, ce problème de l’alimentation électrique de ces capteurs connectés se pose lors le déploiement de réseaux de capteurs. Bien souvent, la durée de vie du capteur dépend uniquement du talent du concepteur à limiter la consommation électrique de l’électronique et ménager la batterie. Les chercheurs du Sensor Systems Lab de l’Université de Washington proposent d’aller chercher l’énergie nécessaire aux objets connectés… dans les ondes.

L’Enjeu : extraire suffisamment d’énergie des ondes Wi-Fi ambiantes

PoWiFi

Le capteur photo surmonté du dispositif captant l’énergie des différents canaux Wi-Fi environnants.

Le titre du papier de recherche récemment publié par l’équipe du laboratoire Sensor Systems Lab est éloquent : « Powering the Next Billion Devices with Wi-Fi », c’est à dire alimenter le prochain milliard de terminaux. Spécialiste des dispositifs d’alimentation sans fil, ces chercheurs essayent notamment d’extraire suffisamment d’énergie des ondes dans lesquelles nous baignons en permanence. Ceux-ci on notamment mis au point des dispositifs permettant de tirer (un peu) d’énergie depuis les ondes émises par les émetteurs de la télévision. Les chercheurs affirment que, couplée à une batterie ou une supercapacité, l’antenne et leur dispositif doit pouvoir capteur suffisamment d’énergie tout au long de la journée pour permettre à un capteur de transmettre sa donnée. L’énergie disponible est extrêmement faible et il fallait passer de la théorie à la pratique.

C’est chose faite. Ceux-ci ont ont démontré que ce qu’ils appelle le PoWiFi est une solution viable pour alimenter un capteur de température ou un capteur photo, charger une batterie. Les chercheurs ont disposé leurs montages au domicile de 6 familles en ville.  Les capteurs ont effectivement pu être alimentés par le routeur Internet utilisés par les habitants sans que les performances du Wi-Fi n’en soit affectées, sauf dans un cas où le routeur Wi-Fi utilisé était en modèle bas de gamme . Une image a notamment pu être transmise par la caméra sur le réseau à intervalles de temps réguliers. Le capteur fonctionne sous 2.4 V et consomme 60 mW, ce qui a permis au dispositif de fonctionner sans même comporter de batterie.

Les chercheurs ont démontré que leur approche fonctionne bel et bien en situation réelle pour alimenter un capteur ou recharger la batterie d’un objet connecté. La limite de l’expérience, c’est la relative proximité de l’objet connecté à l’émetteur WiFi, de l’ordre de quelques quelques mètres seulement. Reste aux chercheurs à démontrer l’approche en pleine campagne avec les ondes TV.

Source : « First Demonstration of a Surveillance Camera Powered by Ordinary Wi-Fi Broadcasts », MIT Technology Review, 3 juin 2015

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