Для обеспечения работоспособности даже простейших устройств Интернета вещей, наделенных только измерительно-информационной функцией и работающих в автономном режиме (датчиков температуры, давления и т. п.), они должны быть оснащены источниками электропитания. Если же эти IoT-устройства необходимо подключать к беспроводной сети, то им придается «довесок» - микросхема радиопередатчика (которая также должна получать электропитание).
Единственный класс IoT-устройств, которому не нужны встроенные батарейки - пассивные RFID-метки, функциональность которых заключается в передаче RFID-считывателю записанной в них информации. Передача ответного радиосигнала осуществляется RFID-меткой за счет энергии запрашивающего радиоимпульса. Однако для RFID-меток необходимо выпускать специальные микросхемы, в которых встроены устройства памяти и приемо-передатчики. А можно ли настолько упростить принцип работы пассивной RFID-метки, чтобы обойтись без микросхем, и просто печатать на подложке «информационную» схему (датчик, регулятор и т. д.)? - Такую задачу поставила перед собой группа ученых из двух подразделений Калифорнийского университета в Сан-Диего - Инженерной школы Якобса и Центра беспроводных коммуникаций.
Поставленная задача эта была решена изобретением «печатной» технологии создания на бумажной (картонной) подложке двумерного рисунка, выполняемого из медной фольги (технологию назвали LiveTag). Структура этого рисунка «отзывается» на зондирующий сигнал радиодиапазона Wi-Fi. Причем в рисунке из токопроводящих медных дорожек рисунке можно закодировать различную информацию, например, кодовые названия каких-либо предметов домашнего обихода, товаров, лежащих на полках магазинов. Эти коды постоянно передаются в систему Wi-Fi-наблюдения, которая анализирует сигналы, отраженные от «рисунков-ярлычков», а когда к предмету, на котором закреплен этот ярлычок, кто-то (или что-то) прикасается, сигнал изменяется, и система наблюдения фиксирует факт прикосновения к определенному предмету. Эта способность может быть использована, по мнению изобретателей, в системах различной функциональности.
Например, в системе мониторинга активности человека, прошедшего лечение после инсульта. Для работы этой системы ярлычки LiveTag закрепляются в его квартире (доме) на дверях, окнах и различных предметах домашнего обихода. Система мониторинга набирает статистику и частоту прикосновений выздоравливающего пациента к различным объектам, на основании чего врач может сделать выводы о ходе процесса реабилитации. Подобная система может использоваться в ритейле: она будет фиксировать количество прикосновений покупателей к различным товарам, и эта статистика укажет на товары, наиболее интересующие покупателей.
Второй пример использования технологии LiveTag, продемонстрированный изобретателями, - ярлычки, на которых напечатана панель управления громкостью звуковоспроизведения музыкального проигрывателя. Уровень громкость регулируется проведением пальца по медному рисунку. Подобный «управляющий ярлычок» может использоваться для регулировки уровня яркости «умных светильников» и т. п.
Третий пример - из области измерений: рисунок, на котором изображен ряд находящихся друг над другом резонаторов, закрепленный на стеклянной бутылке с водой, позволяет следить за остатком воды в бутылке (резонатор, вблизи которого остановился текущий уровень воды, выдает сигнал «прикосновения»).
И все это происходит без применения источников питания, полупроводниковых диодов, транзисторов и других традиционных компонентов электронных схем.
Комментарии
Отправить комментарий