Датчики Интернета вещей, которым не нужны батареи

Сочетание крайне низкого энергопотребления с возможностью выработки электроэнергии из окружающей среды позволило стартапу наладить выпуск датчиков, не нуждающихся в батареях.

Стартап, основанный двумя выпускниками Массачусетского технологического института, объявил о запуске производства датчиков с автономным питанием, которые способны решать задачи Интернета вещей, не требующие интенсивной обработки, без батарей и кабельных источников питания. Это выведет гибкость Интернета вещей на новый качественный уровень.

Компания Everactive, основанная Беном Калхуном и Дэйвом Вентцлоффом, разрабатывает модули датчиков для Интернета вещей, способные самостоятельно получать электроэнергию из различных источников, в том числе из искусственного освещения и отработанного тепла. Много электроэнергии из таких источников не получишь, но для целей Everactive этого и не нужно.

Сами датчики помимо всего прочего также могут отслеживать температуру, влажность, уровень освещенности, вибрацию, движение, звук и давление.

Проблема электропитания решается датчиками за счет снижения спроса. В радиоприемниках используются модули пробуждения, потребляющие менее одного микроватта, интегральные схемы сверхнизкой мощности и другие энергосберегающие технологии, позволяющие датчикам расходовать минимальное количество электроэнергии.

Получение электроэнергии как за счет теплового градиента, так и за счет внутреннего освещения, относится к хорошо изученным технологиям. Но применение их в устройствах со сверхнизким энергопотреблением является новым словом, которое позволит создавать датчики Интернета вещей с полностью автономным питанием.

Everactive позиционирует себя в качестве поставщика полнофункциональных решений, где данные по сети с низким энергопотреблением отправляются прямо на локальный шлюз, одновременно управляющий сотнями таких датчиков и подключенный к системе мониторинга и анализа Everactive Evercloud. Дальность действия датчика составляет около 250 метров.

Протокол, используемый датчиками, не предусматривает цикличных работ и других остановок передачи в целях экономии электроэнергии, так что сеть всегда находится в активном состоянии. Датчики осуществляют передачу на частоте ниже 1 ГГц, благодаря чему сигнал хорошо проходит сквозь стены и другие препятствия.

Реальная ценность датчиков Интернета вещей с автономным питанием определяется по большей части снижением операционных затрат. Развертывание нескольких тысяч датчиков, работающих на батареях, даже при сроке их службы в несколько лет требует значительных трудозатрат для замены батарей. И это без учета стоимости самих батарей.

Автономное питание значительно повышает практичность некоторых сценариев применения Интернета вещей. Замена батарей в датчиках, отслеживающих активность вулкана, представляет собой весьма нетривиальную задачу, поэтому датчики с автономным питанием могут стать серьезным подспорьем для размещения соответствующих элементов в удаленных и труднодоступных местах.

Пока основным продуктом компании является система мониторинга паровых ловушек – клапанов, выпускающих отработанные материалы без фактических потерь пара в системе. Используя сетевые датчики, операторы установок, в обязанности которых входит мониторинг паровых ловушек, могут удаленно регистрировать потенциальные проблемы по мере их возникновения, не проверяя ловушки вручную. Кроме того, им не приходится менять батареи. В настоящее время рассматриваются и другие сценарии применения датчиков Интернета вещей, включая удаленный мониторинг ресурсов.

Источник: https://www.computerworld.ru/articles/Datchiki-Interneta-veschey-kotorym-ne-nuzhny-batarei