超强无线技术

一个新创公司的无线技术能够远距离发送低带宽的信号，即使是在地下。

如果你家里的无线路由器不封闭起来的话，它在信号变得太弱或太分散而电脑接收不到之前，能够发射信号到20英里的范围。圣迭戈一家叫On-Ramp的无线技术新创公司开发的技术可运用同样的频率，却使用更少的电能，可将数据信号传送45英里，这归功于一种让信号抵御噪声的算法。
这项技术叫做“极链接处理”（Ultra-Link Processing），与家庭宽带连接相比，它以极低的比率传送数据。但On-Ramp公司打算以一种可以实现“智能能源网”（smart energy grids）的形式提供这种技术，在这种方式里，简单的传感装置将被安装在家用电能表里。举个例子，会将本地活动报告给设备，从而使这些设备更智能化地管理电能的产生和分配。 智能电网基础设施需要在大范围处理再生能源波动的产量，并且它能够制造可行的小范围产能，这样消费者可以自己制造能量，并把过剩的能量返给智能电网。如今的智能电网的传感设备主要使用像wifi的传输范围的类似WiFi的技术，或者使用能够传输几英里的未经许可的无线电波段。蜂窝网络同样能被运用，但是对数据饥渴的手机和平板电脑产生的带宽消耗的压力越来越大，而上述连接还要面对这个压力。 “对于很多设备来说，没有可行的技术使它们在远距离仅靠微弱的信号连接，”On-Ramp的首席技术官泰德·迈尔斯（Ted Myers）说，在清楚的视野内，On-Ramp公司的技术能够将信号发送到45公里远的距离。他聚焦在使用低于50比特/每秒的设备上，而这样的速度，大概低于美国宽带平均速度的十万分之一。 在圣迭戈，一个测试中的网络战略上只需要固定的35个接入点，在4000平方英里的范围内，从带有On-Ramp技术的智能电表和其他装置上采集数据。“它最终归结于成本上的优势，”迈尔斯说，“在这种情况下，你需要的接入点更少。”加利福利亚PG&E公司正在更成熟的的技术下，拓展它的智能仪表数量，这种技术会需要超过1000个接入点去覆盖同样的区域，迈尔斯说道。 在美国能源部210万美元的资助下，On-Ramp公司现在开始与圣迭戈天然气和电力公司合作，来监督很难触及到的能源基础设施站点。在其他尝试方面，On-Ramp公司与壳牌（Shell）石油公司合作来连接欧洲燃气管道上的压力传感器，并与国防承包商们合作，这些承包商都对追踪那些装有“超链接处理”信号传送器的物体感兴趣。 这项技术的核心是一系列传输与解码数据信号的专有算法。它们让On-Ramp公司的接收器，能够抓住那些因噪音产生的距离而逐渐削弱的信号，这些噪音一般由同一频段上其他WiFi和无线电讯号产生。这项技术甚至能够接收比周围环境噪声更微弱的信号，迈尔斯说，这是其他采用蜂窝网络术或者网状网络的设备无法做到的。按照在真实世界中预测无线网性能的标准模块，On-Ramp公司的技术能够使用大概比蜂窝连接所需的信号微弱100倍，与连接到网状网络的网格传感器所需信号相比要微弱3000倍，他说。这项技术甚至能够从地下的传感器发射信号，比如地下电缆和油气管道。 不过，内置On-Ramp公司专利技术的芯片是必需的。目前为止，用在实验部署上的设备，是产自台湾的第一代芯片。据MicroNode公司描述，一个新的版本会在这个秋天诞生，它的成本大概只相当于第一代芯片的1/3，它将智能电表装备上On-Ramp公司的技术，与那些已经在一些设施中使用的芯片竞争，迈尔斯说。 加利福利亚大学洛杉矶分校研究智能电网技术和部署的瑞吉特·嘉德赫（Rajit Gadh）说，公用事业设备必然对减少智能电网基础设施的成本感兴趣，并补充说，新型无线网络或许对此有所帮助。“目前现存的技术之间还没有完全匹配，也没有一个与智能电网需要真正传送的东西准确匹配的。”嘉德赫说，“未来会有运行在不同情景下不同频段（比如城市和农村，或者发展中国家密集的城市）的无线网络连接。” 我们今天所使用的大部分技术，其实是为了别的目的而开发的，嘉德赫说。举个例子，许多智能电网部署运用的是无线个域网协议（ZigBee protocol），而这最初是用来连接联网的家用电器。但是，On-Ramp公司正在与其他公司竞争投标，为了能够连接智能电网的各个部分，嘉德赫指出，而大多数厂商都会运用那些公用设施比较熟悉的已经确立了的技术。