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美開發出水下低能耗通信係統
2019-08-22 09:16:35 來源: 新華網
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  新華社華盛頓8月21日電(記者周舟)美國麻省理工學院科研團隊開發出一種不用電池的水下通信係統,可在幾乎不使用能量的情況下從水下傳輸數據到陸上,可應用于實時監測海水生態和海洋生物活動等。

  這種通信係統的原理是,由一個發射器在水下發出聲波,遠處的一個設備收到聲波後發生振動,後者利用“壓電效應”將産生的電荷存儲起來,這些能量就可以用來將聲波反射至發射器。發射器將是否收到反射聲波,解碼為二進制的1或0,從而實現信息傳遞。當係統需要傳遞0時,電荷被收集起來,這時發射器不會收到回饋;當係統需要傳遞1時,一個微控制器會利用存儲起來的電荷産生一個微小的電壓,將聲波反射回去,這時發射器會就收到回饋。

  研究人員給可産生“壓電效應”的設備加裝上傳感器,用于收集水溫和水壓數據。結果顯示,在兩個設備相隔10米的水下,可實現每秒3千字節數據的精確傳輸。

  這一通信係統中,只有發射器需要能量,它可以安裝在船只或浮標下面以便于供能,而水下的傳感器則不需要電池。論文共同作者、麻省理工學院媒體實驗室助理教授法德勒·阿比德説,不需要電池還能實現通信功能的傳感器,為在各種極端環境中開展工作提供了可能性。

  研究人員正在嘗試實現長距離和多個傳感器同時傳輸,未來他們還將測試利用該係統實現聲音信息和低分辨率圖像的傳輸。

  這項研究本周在美國計算機協會數據通信專業組會議上獲得“最佳論文獎”。

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【糾錯】 責任編輯: 楊婷
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