Ultrasoon geluid maakt kleine elektronische apparaten wakker in IoT-netwerken

14 februari 2018, 10:39
Amin Arbabian, hoogleraar elektrotechniek (r) en Angad Rekhi demonstreren hun ultrasone wake-up ontvanger.
Amin Arbabian, hoogleraar elektrotechniek (r) en Angad Rekhi demonstreren hun ultrasone wake-up ontvanger.
Een uitgeschakeld apparaat verbruikt geen batterijlevensduur, maar werkt ook niet. Nu kan een energiezuinig systeem dat altijd op de alert staat, apparaten inschakelen wanneer dat nodig is. Hierdoor wordt energie bespaard voor applicaties in bijvoorbeeld een IoT-netwerk.

Zoals smartphone-gebruikers maar al te goed weten, kan een slaapmode toch het leven uit een batterij zuigen. Een oplossing om de levensduur van batterijen van draadloze apparaten te verhogen is het toevoegen van een wake-up ontvanger die op een bepaald moment een switch-off-apparaat kan inschakelen.

Onderzoekers van het Arbabian lab van de Stanford University hebben een wekontvanger ontwikkeld die een apparaat inschakelt via binnenkomende ultrasone signalen. Deze werken op een beduidend kleinere golflengte en schakelen over van radiogolven naar echografie. Hierdoor is deze ontvanger veel kleiner dan soortgelijke wekontvangers die reageren op radiosignalen, terwijl hij werkt bij extreem laag vermogen en met een groter bereik.
Eenmaal aan een apparaat bevestigd, luistert een wekkerontvanger naar een uniek ultrasoon patroon dat aangeeft wanneer het apparaat moet worden ingeschakeld. Het heeft slechts een zeer kleine hoeveelheid stroom nodig om deze constante luisterervaring te behouden.

Om de wekontvanger te miniaturiseren en de hoeveelheid stroom die het verbruikt te verminderen, maakten de onderzoekers gebruik van de zeer gevoelige ultrasone transducers die analoge geluiden omzetten in elektrische signalen. Zo kan dit systeem een wake-up actie detecteren met signaalvermogen van 1 nanowatt.

Volgens de ontwerpers heeft de wekontvanger veel potentie, met name bij het ontwerpen van de volgende generatie netwerkapparaten die direct met elkaar kunnen communiceren zonder menselijke tussenkomst.

 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items