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        遠程傳感器無線充電中無人機的應用

        來源:鋒華電子  |  時間:2020-05-21  |  瀏覽:13

          遠程傳感器在收集數據方面發揮著重要的作用,但當這些設備分散在廣闊而孤立的地區時,給它們充電可能會非常麻煩。現有一種新的充電系統被設計出來,它使用無人機(UAVs)在飛行過程中利用無線電波來傳輸電能,從而簡化充電過程。傳感器上的專門天線收集信號并將其轉換成電能。
             貝魯特美國大學的約瑟夫·科斯坦丁和他的同事們,與意大利電子、計算機和電信工程研究所的研究人員合作,正在探索利用無線電波(與傳輸Wi-Fi相同的能量形式)對傳感器進行遠程充電的方法。然而,一個主要的挑戰是,無線電波的來源必須相當接近傳感器,以便為它充分充電。這促使研究人員考慮使用無人機,這種無人機可以飛過每個傳感器。無人機可以遵循優化的軌跡,最大限度地將能量傳遞到傳感器上。這個系統來控制和給用于農業的傳感器充電,但它可以擴展到傳感器部署在難以到達地區的任何情況。
             在該方法中,無人機將無線電頻率傳輸到每個傳感器,每個傳感器有一個天線用于探測信號。然后信號被傳送到整流器,整流器將信號轉換成電流。這種能量可以用來給傳感器充電和/或激活它。
             更重要的是,無人機可以瞄準特定的傳感器。“無人機發送的調制信號(編碼)可以選擇性地觸發特定傳感器從休眠模式到激活模式的一個地址。該系統完全依賴于無源組件來實現充電,并使用超低功率來觸發傳感器的喚醒協議。在測試中,UAV可以在27.5米的距離以-40 dBm的接收功率激活傳感器。充電需要更近的距離,1.2米和-18.2 dBm。
             現在,該團隊正致力于開發一種與負載無關的rectenna(天線和整流器),它可以在大范圍的負載和頻率下保持高效率。這樣的系統可以連接(或插入)任何傳感器,以支持充電或喚醒。。

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