Kleinste temperatuursensor wordt gevoed door radiogolven

7 december 2015, 10:31
Kleinste temperatuursensor wordt gevoed door radiogolven
Kleinste temperatuursensor wordt gevoed door radiogolven
Voor toepassing in o.a. slimme gebouwen heeft promovendus Hao Gao van de TU/e een draadloze temperatuursensor ontwikkeld die slechts 2 vierkante millimeter groot is en 1,6 milligram weegt, ongeveer net zoveel als een korrel zand. De sensor betrekt zijn energie uit de radiogolven van het draadloze netwerk waar hij deel van uitmaakt. Daardoor hoeft er geen enkele draad aan de sensor te zitten en er hoeft nooit een batterij vervangen te worden. 

De huidige versie van de sensor heeft nog maar een bereik van 2,5 cm; de onderzoekers verwachten binnen een jaar een meter te kunnen overbruggen en uiteindelijk 5 meter. Bij de sensor hoort een speciaal hiervoor ontwikkelde router met een antenne die gericht radiogolven naar de sensoren stuurt voor energie. Door deze gerichte energie-overdracht verbruikt de router zelf weinig energie. Ook de sensoren zijn zo ontworpen dat het energieverbruik extreem laag is. Bovendien werkt een sensor ook onder een laagje verf, stucwerk of beton.

In de sensor zit onder meer een antenne die de energie van de router opvangt. Die energie slaat de sensor op en als er genoeg is, dan gaat de sensor aan, meet de temperatuur en stuurt een signaal naar de router. Dit signaal heeft een iets andere frequentie, afhankelijk van de gemeten temperatuur. De router kan uit die afwijkende frequentie de gemeten temperatuur afleiden.

Met dezelfde technologie is het mogelijk om ook andere draadloze sensoren te maken, bijvoorbeeld voor het meten van beweging, licht en vochtigheid. Het toepassingsgebied is enorm, van betalingssystemen en draadloze identificatie tot slimme gebouwen en industriële productiesystemen. Duur zal dat niet zijn: bij massaproductie zullen de sensoren zo’n 20 cent per stuk gaan kosten. De sensor is gebaseerd op 65 nm CMOS-technologie.

Foto: Bart van Overbeeke
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items