211service.com
Jutikliai naudoja pastato elektros laidus kaip anteną
Belaidžiai jutikliai, išdėstyti visame pastate, gali stebėti viską nuo drėgmės ir temperatūros iki oro kokybės ir apšvietimo lygio. Tai atrodo gera idėja, kol neatsižvelgsite į vargo ir išlaidų, susijusių su jutiklių baterijų keitimu kas porą metų, keitimas. Problema ta, kad dauguma belaidžių jutiklių perduoda duomenis taip, kad eikvojama akumuliatoriaus energija.
Gręžtuvas: Šis jutiklis belaidžiu būdu siunčia duomenis į varinius laidus pastato sienose. Laidai perduoda signalą į bazinę stotį, prijungtą prie lizdo.
Vašingtono universiteto mokslininkai sugalvojo būdą, kaip sumažinti galią, kurią jutiklis naudoja duomenims perduoti, panaudodami elektros laidus pastato sienose kaip anteną, skleidžiančią signalą. Šis metodas išplečia belaidžio jutiklio diapazoną, o tai reiškia, kad jo baterija gali veikti iki penkių kartų ilgiau nei esamų jutiklių, teigia mokslininkai.
Technologija, vadinama Sensor Nodes Utilizing Powerline Infrastructure (SNUPI), belaidžiu ryšiu siunčia nedidelį duomenų srautą tokiu dažniu, kuris rezonuoja su variniais pastato sienose esančiais laidais. Shwetak Patel , Vašingtono universiteto kompiuterių mokslo ir elektros inžinerijos profesorius. Variniai laidai, kurie gali būti iki 15 pėdų atstumu nuo jutiklių, paima signalą ir veikia kaip milžiniška priėmimo antena, perduodanti duomenis 27 megahercų dažniu į bazinę stotį, prijungtą prie elektros lizdo kažkur pastate.
Elektros linija turi stiprinimo efektą, sako Patelis. Nors daugelis mažos galios jutiklių yra tik kelių pėdų diapazonas, jis sako, kad jo prototipiniai jutikliai gali apimti didžiąją dalį 3000 kvadratinių pėdų namo. Patelis teigia, kad daugelyje belaidžių jutiklių schemų sienos trukdo perduoti jutiklių duomenis, tačiau naudojant SNUPI, kuo daugiau sienų namuose, tuo geriau mūsų sistema veikia. Darbą aprašantis referatas bus pristatytas Visur esantis kompiuteris konferencijoje Kopenhagoje, Danijoje, rugsėjo mėn.
Daugumoje akademinių tyrimų, susijusių su pastate esančiais jutiklių mazgais, pastato infrastruktūra buvo laikoma problema, sakoma Mattas Reinoldsas , Duke universiteto elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius. Patelio darbas yra įdomus, nes jis paverčia problemą ant galvos. Pastato laidai yra sprendimo dalis, o ne problemos dalis.
Elektros linijų naudojimas duomenims perduoti nėra nauja idėja. Plačiajuostis ryšys per elektros linijas arba BPL naudoja elektros tinklą interneto ryšiui užtikrinti. Tačiau elektros linijų naudojimas siekiant išplėsti aplinkos jutiklių diapazoną ir sumažinti jų energijos suvartojimą yra nauja.
Tyrėjų prototipas, perduodamas duomenis į elektros linijos anteną, sunaudoja mažiau nei vieną milivatą galios, o komunikacijai sunaudojama mažiau nei 10 procentų šios galios. Būsimose versijose, pasak Patelio, bus sumažinta galios, kurią jutiklis naudoja skaičiavimams, kiekis, taip pat bus priėmimo antena, skirta dvipusiam ryšiui tarp jutiklių ir bazinės stoties. Tai gali leisti jutikliui priimti patvirtinimą, kad visi duomenys buvo gauti tinkamai.
„Patel“, įkūręs namų energijos stebėjimo startuolį „Zenzi“, kuris anksčiau šiais metais buvo parduotas „Belkin“, įkūrė kitą įmonę, kuri komercializuotų SNUPI. Jis įtaria, kad šis metodas gali būti naudojamas ne tik oro kokybės stebėjimui namuose, bet ir duomenims iš nešiojamų jutiklių ar implantuotų medicinos prietaisų rinkti. Tiesą sakant, teigia Patelis, preliminarūs tyrimai parodė, kad populiarus žingsniamatis, vadinamas FitBit, siunčiantis duomenis į bazinę stotį belaidžiu ryšiu, gali veikti metus vienu įkrovimu, o ne dabartinę 14 dienų trukmę, naudojant SNUPI schemą.