关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
“无线” 在不久的将来,将不仅仅意味着手机从电话线和以太网电缆中解放出来。用于移动设备充电的无线充电点正在某些地区的咖啡店和茶馆中涌现。消除连接计算机和显示器的电缆的类似努力也不远了,它们带来了几乎没有缠绕的客厅和桌面的希望。
星巴克正在通过一项试点计划将无线充电推广到其咖啡店和 Teavana 茶馆。顾客可以通过将他们的设备放在由宝洁公司 Duracell 品牌和 Powermat Technologies, Ltd. 开发的 Duracell Powermat 上,在指定为 Powermat Spots 的桌子和柜台上为智能手机和平板电脑充电。一些较新的手机,包括 三星 Galaxy S5 和 华硕 PadFone X,都内置了接收器,使其可以直接从这些充电板上获取电力。其他设备必须放置在专用外壳中或需要插入式接收器才能利用无线充电。
该计划始于 2012 年,当时这家咖啡连锁店开始向波士顿和加利福尼亚州圣何塞周围的星巴克门店供应 Duracell Powermats。上周,星巴克宣布了一项在全国范围内推广 Powermat Spots 的计划,从旧金山湾区的门店开始。Powermat 去年 11 月在洛杉矶地区的 The Coffee Bean & Tea Leaf 咖啡馆启动了一个类似的试点计划。
充电!
连接移动设备到电源插座的电缆使用导电线来输送电池充电电力。但是,Powermats 依赖于 磁感应——使用设备和充电板共享的磁场传输电力。
典型的无线充电装置包括多个组件。充电点(例如 Duracell Powermat)充当无线充电发射器,将电力输送到放置在其上的移动设备。发射器从插入电源插座的电源获得电力,为菊花链连接的多个充电点提供 5 至 50 瓦的功率。移动设备本身必须有接收器——感应线圈,可以从发射器的磁场中收集电力并将其转换回电流以给设备的电池充电。
但是,为了使无线充电真正普及,制造充电点和使用这些充电点的设备的技术公司必须达成一致。这意味着遵循一套标准,使不同的设备可以与不同的充电点配合使用。Powermat 和 Duracell 设计他们的技术以符合 Power Matters Alliance (PMA) 制定的标准,其成员包括 AT&T、微软和高通以及智能手机制造商黑莓、HTC、华为、LG 和三星。
其他两个无线充电标准与 PMA 的版本竞争。例如,诺基亚的 Lumia 手机遵循无线充电联盟倡导的 Qi 标准。另一个组织,无线充电联盟 (A4WP) 由高通、三星和其他几家科技巨头领导,支持第三个标准,称为 Rezence,它依赖于磁共振,而不是感应,用于无线充电。 共振磁耦合 使两个具有密切匹配的谐振频率的线圈的磁场合并成一个连续的磁场,该磁场可以将在几英寸到几英尺的距离内将电力从一个设备传输到另一个设备。
芯片制造商英特尔 PC 客户端事业部高级副总裁兼总经理柯克·斯考根表示,磁共振的优势之一是它可以用于在比单个点大得多的表面上为多个设备充电。感应技术一次只能为一个手持设备充电,并且该设备必须放置在充电板上的特定位置。
摆脱束缚
英特尔正在与马萨诸塞州沃特敦的麻省理工学院分公司 WiTricity 公司 合作开发无线充电,该充电可以为各种移动计算设备供电。作为 A4WP 的成员,英特尔认为无线充电是完全消除 PC 和移动设备的电线的垫脚石,斯考根在最近的台北电脑展上提到了这一点。
通过类似于蓝牙的连接进行点对点无线流传输可以消除将显示器和其他显示器连接到 PC 和笔记本电脑的电缆。基于一个名为 Miracast 的标准,这种技术可以无线传输音频和视频到桌面、平板电脑、手机和其他设备或从这些设备无线传输。英特尔在过去几年中已在某些使用其芯片的设备上启用了这种流式传输。该公司版本的 Miracast(称为 WiDi 或无线显示)实际上是在英特尔 Wi-Fi 芯片之上运行的软件。例如,具有启用 WiDi 的芯片的计算机可以将内容无线流式传输到具有 WiDi 芯片的高清电视。斯考根说,WiDi 也将很快集成到 Android 和 iOS 设备中。
从桌面工作区和家庭娱乐中心消除线缆的另一种方法是通过一种称为 WiGig 的多千兆位速度无线通信技术。其想法是以使甚至高清内容的流式传输成为可能的速度,连接工作或娱乐所需的所有元素——包括计算机、移动设备、显示器、键盘、摄像头和鼠标。这些设备都必须在同一个房间内,但它们的通信速度将是 Wi-Fi 的几倍。
斯考根承认,无线信号(无论是用于充电、互联网连接还是数据传输)的效率低于通过电缆传输的信号。他补充说,尽管存在能量和信号损耗,但无线功能的增加意味着更少的以太网电缆、电源和其他电线最终会进入垃圾填埋场。