后向散射无线电台;防止物联网边信道攻击;灵活的超级电容器。
后向散射无线电台
工程师们开发了一个加州大学圣地亚哥超低功耗无线电台他们说可以使便携式物联网设备。使用少5000倍的力量比标准wi - fi收音机、设备消耗28微瓦同时传输数据的速度2 mbps / 21米。
“你可以连接你的手机,你的智能设备,即使是小相机或各种传感器芯片,它可以直接从这些设备发送数据到你附近的wi - fi接入点。你不需要买任何东西。这可能会持续多年来在一个硬币电池,”负责人Dinesh Bharadia,电气和计算机工程教授在加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院。
这将消除需要频繁充电或更换电池连接传感器,根据研究人员。
一组超低功率无线收音机集成在小芯片,每个测量1.5平方毫米区域规模(米粒显示)。照片由大卫·雅各布斯Baillot /加州大学圣地亚哥分校工程学院
“这wi - fi无线足够低功率,我们现在可以开始思考新的应用空间,你不再需要把物联网设备插到墙上。这可能引发小,完全无线物联网设置”,加州大学圣地亚哥分校电气和计算机工程教授帕特里克·梅西埃。”它也可以让你连接的设备目前不connected-things不能满足当前无线收音机的电力需求,像烟雾报警和没有一个巨大的电池更换的负担。”
收音机使用反向散射,需要传入的wi - fi信号从一个设备或接入点,修改他们自己的数据编码,然后反映了新的信号到一个不同的wi - fi频道到另一个设备或访问点。
设备依赖于唤醒接收器打开无线电台只有当它需要与wi - fi信号,所以它可以在低功耗睡眠模式其余的时间,这期间只有3毫瓦的电力消耗。它包括一个定制的集成电路反向散射数据,和总措施1.5平方毫米的芯片。
防止物联网边信道攻击
莱斯大学的工程师们提出一个新方法来增加物联网的安全设备与低功耗。团队声称安全技术,它利用现有的电源管理电路,14000倍比当前最先进的防御系统。
在以往的研究中,研究人员搭配安全密钥生成基于独特的芯片缺陷。“今年,这个故事是相似的,但我们不是生成密钥,”杨开说,莱斯大学电气和计算机工程助理教授。“我们正在考虑防御一个新类型的攻击,针对物联网和移动系统。
“在权力和电磁边信道攻击,攻击者可以找出一个密钥,当你的设备运行没有打开设备,”他说。“一旦他们有钥匙可以解密任何事,无论多么好你的安全软件。
莱斯大学的杨开解释道边信道攻击和新设备,缓解了他们的方式。
团队的方法使用片上电力监管机构混淆泄露的信息加密电路的功耗,杨说。“每一个系统级芯片有多个模块的电源管理电路,所以我们需要的接口已经在那里了。替换现有的电源管理电路与我们单位,我们不仅提供一种更好的方式来抵御强大的威胁,但也提供一个更节能的解决方案。”
杨洁篪说,芯片上的电路应该没有更多的空间比目前的电源管理单元,并附带好处将提供先进的功率调节。
团队将他们的技术来衬托权力和电磁边信道攻击和攻击者使他们更加困难和昂贵,但指出,很长的工程之前的努力是它可以部署在设备。
柔韧的超级电容器
伦敦大学学院和中国科学院的研究人员开发了一个灵活但高容量超级电容器。
超级电容器使用石墨烯电极材料与毛孔的大小可以改变存储电荷更有效率。这个优化最大化超级电容器的能量密度,达到创纪录的88.1 Wh / L(瓦特小时每升),这是有史以来最高的报道碳基超级电容器的能量密度。
“我们设计的材料会给超级电容器功率密度很高——这是它如何快速充电或放电,能量密度高,这将决定可以运行多长时间。通常情况下,你只能有这些特征之一,但我们的超级电容器提供了两个,这是一个重要的突破,”李说Zhuangnan UCL化学。
“此外,超级电容器可以弯曲到180度而不影响性能和不使用液体电解质,将任何爆炸的风险最小化,使它适合融入柔韧的手机或可穿戴电子产品。”
类似充电快商业技术能量密度相对贫穷的5 - 8 Wh / L和传统slow-charging但长期铅酸电池用于电动汽车通常有50 - 90 Wh / L。
研究小组表示,虽然他们的超级电容器能量密度比较先进的铅酸电池,其功率密度高两个数量级。“成功地存储大量的能量在一个紧凑的安全系统是一个重要的一步改善能源存储技术,”伊凡帕金说,伦敦大学学院的院长数学和物理科学和伦敦大学学院的化学教授。“我们已经表明,它指控迅速,我们可以控制其输出和它具有良好的耐用性和灵活性,使其适合用于小型电子产品和电动汽车发展。想象只需要十分钟充电充满你的电动汽车或几分钟为你的手机和它持续了一整天。”
6厘米x 6厘米概念验证超级电容器是由两个相同的电极分层的一种凝胶状物质,作为化学介质电荷的转移。这是用于发现几十个发光二极管和高度健壮、灵活和稳定。弯曲呈180度角的时候,表现几乎一样,当它是平的,5000次之后,它保留了97.8%的容量。
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