Разработчики различных электронных устройств каждый раз сталкиваются с проблемой обеспечения электрического питания. Самым легким способом является подключение устройства к электрической сети, однако это ограничивает мобильность устройства длиной его шнура питания. Можно снабдить устройство аккумуляторными батареями, но они требуют периодической подзарядки и имеют ограниченный срок службы. Но, что, если требуется разместить устройства, к примеру, датчики, контролирующие целостность структуры на протяжении десятилетий, в недрах подземного туннеля? Для этого потребуется достаточно сложная система их электроснабжения или их постоянное обслуживание с целью замены батарей питания. Однако недавно появился и еще один вариант - миниатюрный компьютер WISP (Wireless Identification and Sensing Platform), который является универсальным программируемым беспроводным компьютером, которому для его работы хватает энергии, получаемой из энергии радиоволн.
Компьютер WISP получает энергию приблизительно таким же способом, как и RFID-метки, используемые в самых различных областях. Передатчик посылает сигнал устройству, которое, получив энергию, "просыпается", делает свое дело и отсылает сигнал назад к передатчику. Компьютер WISP, разработанный специалистами из Вашингтонского университета и Технологического университета Дельфта, не может похвастаться большой вычислительной мощностью, да она ему особо и не требуется. Такие компьютеры предназначены для выполнения примитивных операций, в основном для сбора и записи данных от различных датчиков, но для обработки данных от камеры, к примеру, его вычислительной мощности будет уже недостаточно.
Беспроводной интерфейс компьютера WISP имеет такую же пропускную способность, как и распространенный интерфейс Bluetooth в режиме низкого энергопотребления, используемый в беспроводных громкоговорителях, наушниках, гарнитурах мобильных телефонов и т.п.
Разработка проекта ведется с 2006 года, а недавно, благодаря участию в проекте специалистов из Технологического университета Дельфта компьютер WISP получил способность к программированию через беспроводной интерфейс. Теперь любое устройство, собранное на базе WISP, может получить обновление программного обеспечения, добавляющее устройству новые функции или исправляющее ошибки, без необходимости его прямого подключения к чему-либо.
Исследователям предстоит проделать еще достаточно много работы, прежде чем компьютеры WISP с датчиками могут "стать на рельсы" практического применения. Но когда это произойдет, такие устройства позволят проводить постоянный мониторинг в режиме реального времени состояния окружающей среды, целостности конструкций зданий и инженерных сооружений, и много другого.
Источник
|
