Jelenből a Jövőbe / 2024. november 19., kedd

Elem nélküli szenzorok

A big datával az adat kvázi mindenhatóvá vált, a dolgok internete (Internet-of-Things, IoT) gyors növekedésével egyre többhöz és könnyebben férünk hozzá. Világunkat szenzorok, okos eszközök és szoftverek kapcsolják össze a számítási felhővel, lehetővé téve az adatmegosztás és elemzés új módszereit.

Csakhogy ezeknek az eszközöknek a döntő többsége elemmel/akkumulátorral működik, és a változások nehezen érzékelhetők valós időben.

A San Diegói Kaliforniai Egyetem friss kutatása előrelépéésel kecsegtet. Ottani kutatók nemcsak a passzív vagy az erőforrással való kapcsolat nélküli érzékelés ígéretes példáit mutatták be, hanem azt is, hogy az nagyon olcsón és speciális műszerek nélkül, széles körben elterjedt eszközökkel megvalósítható.

A jól ismert, ruháktól kezdve könyvekig, számtalan tárgyba beágyazott rádiófrekvenciás azonosító (RFID) címkékből indultak ki. Az általában kicsi és rugalmas címkék chipről RFID-olvasóra továbbítják az adatokat. A feldolgozást az olvasó végzi, és számítógépes programra küldi értelmezésre.

Az RFID-címkék olcsó chipeken futnak, és mivel a kiskereskedelemben kilencven százalékos az elterjedtségük, széles körben, könnyen elérhetők.

A passzív érzékelést ma általában analóg-digitális konverzióval érik el, ami ugyan működik, viszont nagyon energiaigényes, nehezen skálázható, összességében fenntarthatósági problémák merülnek fel vele. 

A kaliforniai kutatók átalakító és elem nélkül, a környezet automatizálásával, az IoT-re kapcsolódással, nyers adatok olvasóra küldésével próbálkoztak.

Analóg érzékelésükkel közvetlenül észlelhetők környezeti jelek. Digitális interfészekkel ellentétben, az analógok a szenzorok által előidézett feszültség-/áramváltozást vezeték nélküli jel paramétereivé alakítják át. Ugyan többen fejlesztettek már passzív analóg érzékelőrendszereket, de azok csak egyedi alkalmazásokban működnek, minden összetevőt újra kell tervezni, hogy az egész általános rendeltetésű legyen.

A kaliforniai kutatók pont ezért választották az RFID-címkéket: telepítésükhöz nem kell speciális hardver, kereskedelmi forgalomban könnyen és olcsón beszerezhetők. Elemmentes megoldásukat olyan felhasználói esetekben tanulmányozzák, mint a mezőgazdaság automatizált öntözőrendszerei, sportolók teljesítmény-mérése, vagy parkolóházak elfoglaltsági szintje. 

Mindhárom esetben nagyon fontos, hogy rendelkezésre álljanak valósidejű adatok.

Tovább az eredeti oldalra!