Беспроводные датчики SNUPI используют электропроводку в качестве антенны // 10 Февраля 2013

Беспроводные датчики, распределенные по помещению, могут использоваться для мониторинга самых разных показателей, от температуры и влажности воздуха до уровня освещения. Единственной серьезной проблемой, с которой приходится столкнуться пользователям таких инфраструктур, является необходимость регулярной замены батарей. Дело в том, что большинство существующих датчиков потребляют определенное количество энергии для передачи данных по воздуху. Исследователи из Вашингтонского университета придумали, как сократить расход потребляемой энергии. Ученые предлагают использовать для передачи информации обыкновенную электропроводку. Такой подход не только продлит срок службы батарей более чем в пять раз, но и позволит значительно увеличить радиус действия беспроводных датчиков.

«Технология, получившая название SNUPI (Sensor Nodes Utilizing Powerline Infrastructure), предполагает отправку небольшого количества данных на частоте, резонирующей с медной проводкой, встроенной в стены здания, - объясняет профессор Шветак Патель (Shwetak Patel). Медный провод, который может находиться на расстоянии до четырех с половиной метров от датчика, улавливает сигнал, выступая в качестве гигантской приемной антенны. Принятый сигнал на частоте 27 мегагерц передается на базовую станцию, подключенную к одной из электрических розеток.

«Линии электропередачи усиливают передаваемый сигнал, - утверждает исследователь, - В то время как зона действия большинства существующих беспроводных датчиков малой мощности ограничена несколькими метрами, разработанный нами прототип датчика позволит «накрыть» помещение площадью свыше 270 квадратных метров. Более того, в отличие от традиционных беспроводных коммуникаций, в которых стены препятствуют передаче сигнала, при использовании технологии SNUPI большое количество стен повышает эффективность работы системы».

Передача данных по электрическим сетям не является совершенно новой идеей. Хорошо известная технология Broadband over powerlines (BPL) предполагает использование электропроводки для подключения к Интернету. Однако, никто из ученых до настоящего времени не предлагал использовать электросети для расширения радиуса действия беспроводных датчиков и повышения их энергоэффективности.

Сконструированный учеными прототип датчика потребляет менее одного милливатта энергии при передаче данных на антенну, и менее 10 процентов этой энергии тратится на коммуникации. Будущие модели смогут похвастаться еще большей эффективностью, а кроме того, приемную антенну можно будет использовать для организации двухсторонней связи между датчиком и базовой станцией.

Подробное описание новой разработки будет представлено на конференции Ubiquitous Computing, которая состоится в Копенгагене позже в этом месяце.

По материалам сайта TechnologyReview.