无线超低功率传感器平台用于环境监测
Jannis Winnefeld1, Metin Kizilarslan1, Werner Knop1
1Fakultät 1-Elektro-und Informationstechnik, Hochschule Hannover, 30459 Hannover, Germany.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 31, 2025
概括
这项研究介绍了一种可适应的无线传感器平台,由收发器信号提供动力. 它使用模块化组件在建筑和工业自动化中灵活应用,实现超过3米的传输范围.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 嵌入式系统 嵌入式系统
- 无线传感器网络 无线传感器网络
背景情况:
- 传统的传感器平台通常需要专门的电源和复杂的布线.
- 在自动化领域,对灵活,低功耗,易于部署的传感器的需求正在增长.
- 无线能源和数据传输为无处不在的传感提供了一个有希望的解决方案.
研究的目的:
- 展示一个开放的,模块化的无线传感器平台.
- 展示一个由收发器信号供电并通过收发器信号进行通信的系统.
- 为了使灵活适应各种自动化应用.
主要方法:
- 开发一个模块化传感器平台,利用从收发器的载波信号中收获的无线能量.
- 对传感器数据传输的反散射调制的实施.
- 集成模块化,现成的组件,以实现适应性.
- 使用温度和湿度测量的演示器进行系统验证.
主要成果:
- 开发了一个功能性的无线传感器平台,由载波信号提供动力,并使用反向散射调制.
- 该平台展示了建筑和工业自动化任务的灵活性.
- 一个演示器实现了超过3米的传输范围,输入灵敏度为-15dBm.
- 平台的能源需求主要依赖于传感器,使得低功耗运行成为可能.
结论:
- 展示的开放式模块化传感器平台为自动化中的无线传感提供了多功能和可扩展的解决方案.
- 载波信号驱动的设计和反向散射调制将外部电源需求降至最低.
- 该平台的适应性和扩展性支持从原型到生产的过渡.
