KOTENSE
Estudio tecnológico de soluciones inalámbricas sin batería con diferentes protocolos de comunicación.
KOTENSE Kliskatekek gidatutako I+G proiektu bat da, industria-IoTrako pilarik gabeko haririk gabeko sentsore-nodoen hurrengo belaunaldia garatzeko. Sentsoreak eskala handian hedatzeko oztopo handienetako bati egiten dio aurre: pilen mendekotasunari. Pilek eskalagarritasuna mugatzen dute, mantentze-kostuak handitzen dituzte eta hondakin elektronikoak sortzen dituzte. Horretarako, RF energia-bilketa optimizatua eta komunikazio-protokolo aurreratuak konbinatzen ditu.
Milioika sentsore, eta haien pilak
Industria 4.0k milioika sentsore konektatu behar ditu lantegietan, azpiegituretan, garraioan eta hirietan. Pilekin elikatutako soluzioek botila-lepo bat sortzen dute: iristen zailak diren lekuetan pilak ordezkatzea garestia, motela eta jasanezina da. UHF RFIDn oinarritutako pilarik gabeko alternatibak itxaropentsuak dira, baina oraindik mugatuak dira irismenean, abiaduran, malgutasunean eta irakurgailuaren kostuan.
Pilarik gabeko bi nodo berri
KOTENSE Kliskatekek RFID eta BLE arkitektura hibridoetan aurretik egindako lanean oinarritzen da.
Pilarik gabeko sentsore-nodo bat, neurrira diseinatutako RF energia-biltzaile diskretu bat eta datuak transmititzeko Bluetooth Low Energy konbinatzen dituena. RFID beheranzko lotura (downlink) tradizionala alde batera utzi eta energiarako RF uhin jarraitu bat bakarrik erabiltzen duenez, BLE_RFk komunikazio-irismena RFID transceptore komertzialen mugetatik harago zabaltzen du, eta kostu baxuko Bluetooth irakurgailuekin funtzionatzen du.
Pilarik gabeko sentsore-nodo bat, komunikazio-protokolo alternatibo batekin. Protokolo hori Bluetooth aukerarik onena izan ez daitekeen Industria 4.0ko erabilera-kasuetarako dago optimizatuta: segurtasun handiagoa, zaratarekiko sendotasuna edo latentzia txikiagoa ingurune industrial zorrotzetan.
Zer ikertzen ari garen
RF energia-biltzaile diskretuen diseinua
RF energia-bilketarako topologia diskretu optimizatuak, RFID transceptore-txip komertzialen mugetatik eta eskasiatik askatzen gaituztenak, diseinu-malgutasun handiagoa eta irismen luzeagoa lortzeko.
Energia lehenesten duen diseinu-metodologia
Kontsumo txikiko diseinu konbentzionalak bezala potentzia-kontsumoan arreta jarri beharrean, KOTENSEk sentsore-nodoaren energia-balantze osoa optimizatzen duen metodo bat garatzen du.
Antenen optimizazioa ingurune industrialetarako
Benetako ingurune industrialetarako antena-topologiak ebaluatzen eta karakterizatzen ditugu. Irabazia, sarrera-inpedantzia eta banda-zabalera dira parametro nagusiak, antena eta energia-biltzailea batera diseinatzeko.
Protokolo anitzeko komunikazioa
Bluetoothetik harago, KOTENSEk behar industrial zehatzei hobeto erantzuten dieten protokoloak aztertzen ditu, beti energia-kontsumoa faktore bereizgarritzat hartuta.
Pilak arazo diren lekuetan
- Aparamenta elektrikoaren barren tenperaturaren denbora errealeko monitorizazioa, gehiegizko berotzea eta arku elektrikoak saihesteko
- Makineria birakariaren eta ekipamendu industrialaren mantentze prediktiboa
- Zubien, tunelen eta azpiegitura kritikoen egitura-osasunaren monitorizazioa
- Pneumatikoen presioaren eta tenperaturaren monitorizazioa mugikortasunean eta garraioan
- Akatsen detekzioa sare adimendunetan eta energia banatzeko sareetan
Aurrera egin ahala partekatua
Emaitzak argitalpen zientifikoen, nazioarteko biltzarren eta Kliskateken beraren kanalen bidez partekatzen dira. Besteak beste: IEEE SENSORS 2025 biltzarreko «Wireless and Batteryless Sensors: Towards AIoT» jardunaldia antolatzea eta bertan parte hartzea (Vancouver, Kanada); gonbidatutako hitzaldi bat Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area Forum on Urban Intelligence and Industrial Innovation foroan (Macao, Txina); eta IEEE Journal of Radio Frequency Identification aldizkarira bidalitako artikulu bat.
Finantzaketa
Proiektu hau Eusko Jaurlaritzaren HAZITEK 2025 programak finantzatzen du eta Europar Batasunak kofinantzatzen du Europako Garapen Eskualdeko Funtsaren (EGEF) bidez, Euskadiko EGEF Programa 2021-2027ren esparruan.
Proiektu hau Eusko Jaurlaritzaren HAZITEK 2025 programak finantzatzen du eta Europar Batasunak kofinantzatzen du Europako Garapen Eskualdeko Funtsaren (EGEF) bidez, Euskadiko EGEF Programa 2021-2027ren esparruan.
Este proyecto está financiado por el programa HAZITEK 2025 del Gobierno Vasco y cofinanciado por la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), en el marco del Programa del País Vasco FEDER 2021-2027.
Eusko Jaurlaritzak diruz lagundua / Subvencionado por el Gobierno Vasco
Cofinanciado por la Unión Europea / Europar Batasunak kofinantzatua