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无电池智能设备更贴近现实

滑铁卢大学的研究人员朝着制造不使用电池或需要充电的智能设备迈出了一大步。这些具有用于互联网连接的IP地址的无电池对象被称为物联网(IoT)设备。如果物联网设备可以在没有电池的情况下运行,则可以降低维护成本,并允许将设备放置在离开电网的区域。

许多这些物联网设备都有传感器来检测它们的环境,从房间的环境温度和光照水平到声音和运动,但最大的挑战之一是使这些设备可持续且无电池。来自滑铁卢Cheriton计算机凤凰娱乐注册学院的博士后研究员Omid Abari,Ju Wang博士和Srinivasan Keshav教授找到了一种破解射频识别(RFID)标签的方法,这种标签是普遍存在的波浪形金属带,带有在各种物体中发现的微小芯片,并且给出了设备能够感知环境。

“这真的很容易,”王说。“首先,您从RFID标签上取下塑料盖,然后用剪刀剪掉标签天线的一小部分,然后将传感器连接到天线的切割位以完成电路。”RFID标签在其库存形式中仅提供标识和位置。这是研究团队所做的工作 - 切割标签的天线并在其上放置传感设备 - 使标签能够感知其环境。

为了给眼睛贴上标签,研究人员用光电晶体管(一种能够响应不同光线水平的微型传感器)来攻击RFID标签。通过将光电晶体管暴露在光线下,它改变了RFID天线的特性,从而导致信号流向读取器的变化。然后,他们在阅读器侧开发了一种算法,用于监控标签信号的变化,这就是它感知光线水平的方式。

最简单的黑客之一是在RFID标签上添加一个开关,因此它可以作为响应触摸的键盘。“我们认为这是物联网设备完整软硬件系统的一个很好的例子,”阿巴里说。“我们攻击简单的硬件 - 我们切割RFID标签并在其上放置传感器。然后我们设计了新算法并将软件和硬件结合起来以实现新的应用和功能。“我们的主要贡献是展示了破解RFID标签创建物联网设备的简单程度。新手可以轻松实现这一目标。”Wang,Abari和Keshav撰写的题为“挑战:RFID黑客为乐趣和利润 - ACM MobiCom”的研究论文发表于2018年10月29日至11月2日在新德里举行的第24届移动计算和网络年度国际会议论文集,印度,461-70。

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