Draadloos sensornetwerk ELEPHANT

Ontwikkeld als ultra low power netwerk

Draadloos werkende sensoren hebben vele voordelen, maar zijn lang niet altijd toepasbaar als het gaat om metingen die een lange tijd in beslag nemen. Het grootste probleem is dan de energievoorziening. Regelmatig batterijen moeten verwisselen is omslachtig, relatief kostbaar en voor bepaalde metingen niet wenselijk omdat de metingen onderbroken worden. Voor een goede draadloze sensor is dan ook het energiegebruik het belangrijkste thema, iets waar het Duitse ingenieursbureau embedded brains een fraaie oplossing voor bedacht heeft.

Draadloos betekent altijd meer energiegebruik dan niet draadloos. Het grote verschil zit immers in het onderhouden van de communicatie tussen de sensor en de verwerkingseenheid. Bij een bedraad netwerk krijg je de communicatie op zich bijna cadeau, want daar zijn het voornamelijk de verliezen in de bekabeling, het omladen van de ingangs- en kabelcapaciteiten en de eventuele ingangsstroom van de eerste trap van de verwerkingseenheid die bepalen hoe groot het energiegebruik is. Bij draadloos is het in eerste instantie de energie die noodzakelijk is voor de radioverbinding (het zendvermogen om de gewenste afstand te overbruggen en de energie die de ontvanger nodig heeft), maar niet vergeten mag worden dat ook de processor die het communicatieprotocol verzorgt, ook de nodige energie gebruikt. Daarnaast speelt de intervaltijd tussen de metingen en daaraan gekoppeld de hoeveelheid data die verzonden moet worden, ook een belangrijke rol. Hoe meer en hoe vaker, wil ook zeggen meer energiegebruik.

Energy Harvesting
Om de problemen met lege batterijen te voorkomen, is het zinnig om te gaan kijken of de sensoren plus de gehele communicatiemodule te voeden zijn uit een systeem dat de energie haalt uit de omgeving. We hebben het dan over Energy Harvesting waarvoor verschillende oplossingen beschikbaar zijn. Zo kan er natuurlijk gewerkt worden met zonnecellen, maar ook warmte en trillingen zijn bronnen waaruit energie gehaald kan worden. Uiteraard is het hier van belang dat de totale sensor plus alle bijkomende elektronica een minimaal energiegebruik heeft. Het is immers niet zinvol om een zonnepaneel van een vierkante meter te moeten gebruiken voor een temperatuursensor. Zoiets ga je alleen gebruiken als het echt niet anders kan. Er zijn namelijk voldoende oplossingen om het totale energiegebruik tot een minimum te beperken.

Voor meer informatie over MyriaNed klik hier

Voor het complete artikel klik hier