Wiegand Energy Harvester odpira nova okna v internet stvari




  • 21. september 2022
  • POSITAL – Fraba Inc.
  • Novice



Wiegand Energy Harvester odpira nova okna v internet stvari
Wiegand Energy Harvester odpira nova okna v internet stvari

septembra

Po več kot dveh letih prizadevanj v centru za raziskave in razvoj FRABA v Oachnu (Nemčija) je raziskovalna skupina prikazala prototip brezžičnega senzorja, ki ga poganja tehnologija Wiegand in sodeluje v omrežju “Internet of Things” (IoT). Projekt vključuje razvoj vznemirljivega novega žetvenega stroja Wiegand, ki je sposoben zajeti dovolj energije za napajanje elektronike senzorja, vključno z visoko učinkovitim ultraširokopasovnim radijskim oddajnikom. Ta dosežek – prvi na svetu – pomaga umestiti tehnologijo Wiegand (ki zbira energijo iz gibanja zunanjega magnetnega polja) poleg uveljavljenih tehnik pridobivanja energije, kot so sončna, piezo ali termoelektrična, kot vir energije za senzorska vozlišča v nastajajočih Internet stvari (znan tudi kot industrija 4.0).

“Senzorji Wiegand so že več kot 15 let osrednji sestavni del naših izdelkov za kodiranje,” komentira Tobias Best, globalni vodja zagonskega podjetja UBITO. “Čeprav je ta tehnologija zelo zanesljiv način za zaznavanje in beleženje vrtljajev v merilnikih pretoka in večobratnih kodirnikih, smo vedno gledali na njen širši potencial, zlasti za pridobivanje energije.”

S tem ciljem v mislih se je FRABA lotila razvojnega projekta za izboljšanje izhodne energije naprav Wiegand in prikazala možnost senzorjev z lastnim napajanjem, ki zaznavajo dogodke in brezžično prenašajo podatke v omrežje IoT. Projekt raziskav in razvoja so vodili strokovnjaki iz FRABA in Univerze za uporabno znanost v Aachnu ob finančni podpori nemškega ministrstva za izobraževanje in tehnologijo. Projektni skupini je uspelo izdelati nov “Wiegand Harvester” – napravo, ki bi lahko proizvedla več kot petdesetkrat več energije kot komercialni senzorji Wiegand.

Najboljše nadaljevanje: “Ta raven proizvodnje omogoča sanjati o energetsko samozadostnih senzorjih, ki lahko brezžično sporočajo podatke na precejšnji razdalji.”

Ekipa je izbrala sistem okenskih senzorjev za praktično predstavitev senzorskega vozlišča IoT, ki ga poganja obnovljiva energija Wiegand. Dva kombajna Wiegand in pripadajoča elektronika sta bila nameščena na okno, na okvirju pa so bili nameščeni palični magneti. Harvesterji, ki so sestavljeni iz 21 mm dolgega kosa Wiegandove žice, obdane z bakreno tuljavo, so velikosti baterije AAA (d = 7,5 mm). Vsakič, ko se okno odpre ali zapre, pridejo žetveni stroji mimo magnetov, kar sproži nenadne spremembe magnetne polarnosti v Wiegandovi žici. Količina dobavljene energije je v veliki meri neodvisna od tega, kako hitro ali počasi se okno premika – ključna prednost tehnologije Wiegand. Tokovni impulzi, ki jih povzroči ta zamenjava polarnosti, ustvarijo približno 10 mikrodžulov energije. Ključni cilj je bil dosežen: količina zajete energije je zadostovala za aktiviranje mikrokontrolerja in zbiranje odčitkov temperaturnega senzorja, vgrajenega v sistem. Ekipa je dodala ultra širokopasovni (UWB) oddajni modul, ki pošlje 134 bajtov podatkov na sprejemno postajo, oddaljeno 60 m. Ta laboratorijska predstavitev, ki predstavlja mejnik v smeri samozadostnih senzorskih vozlišč IoT na osnovi Wieganda, je bila predstavljena aprila na EnerHarv 2022 v Združenih državah. (Letni dogodek, ki se osredotoča na najnovejše trende pridobivanja energije.)

Best je zaključil: “To je laboratorijska predstavitev, ne komercialni izdelek. Vendar pa upamo, da bomo s prikazovanjem zmogljivosti sistema, sestavljenega iz naprav Wiegand in elektronskih komponent, vzbudili zanimanje za čudovit potencial te tehnologije Bringing. Prihodnost je zelo vznemirljiva, saj naj bi se industrijski internet stvari v naslednjem desetletju povečal za trikrat.


O FRABA in UBITO


UBITO je novoustanovljeno podjetje, specializirano za razvoj in promocijo tehnologij Wiegand za komercialne in industrijske aplikacije. Deluje kot konceptni inkubator, hkrati pa trži senzorske izdelke Wiegand za industrijske aplikacije, kot so merilniki tekočine in večobratni rotacijski dajalniki. UBITO je član mednarodne skupine FRABA, katere zgodovina sega v leto 1918, ko je bila v Kölnu v Nemčiji ustanovljena njena predhodnica Franz Baumgartner elektrische Apparate GmbH za proizvodnjo relejev. Od takrat ima podjetje vodilno vlogo pri razvoju rotacijskih dajalnikov, merilnikov naklona in drugih senzorskih izdelkov. FRABA ima globalni doseg s podružnicami v Evropi, Severni Ameriki in Aziji – ter prodajnimi in distribucijskimi partnerji po vsem svetu.





Vam je bil všeč ta odličen članek?

Oglejte si naše brezplačne e-novice in preberite več odličnih člankov.

Naročite se





Leave a Comment

Your email address will not be published.