Smarta sensorer och kommunikation med energiinsamling

Forskningsprojekt, 2016 – 2019

Idag är många bekvämligheter i vårt liv beroende av olika sorters autonoma sensorer. Exempel är t.ex. parkerings sensorer i bilar eller fuktighetssensorer som övervakar den växande grödans status. Sensorsystem spelar en viktig roll i en stor mängd tillämpningar inklusive miljöövervakning, bevakning, medicinska tillämningar och i olika smarta hem scenarier.

Ett attraktivt sätt att driva dessa sensorer är med hjälp av energiinsamling. Att infånga energi från förnybara energikällor benämns energiinsamling; t.ex. kan man använda solceller för att driva ett system för övervakning av grödor.En stor utmaning för tillämpningar som integrerar förnyelsebar energi i sensorsystemet är osäkerheten i tillgänglighet från energikällan. Som ett exempel vet vi att solen kommer att gå upp i morgon men vi vet inte hur molnigt det kommer att bli. Ett sensorsystem som drivs med en solceller kan därmed ibland ha mycket energi tillgänglig och ibland lite.

Syftet med detta projekt är att utveckla kommunikation och sensorstrategier som erbjuder en funktion som både är tillförlitlig och effektiv även om energikällan är osäker. Vi är specifikt intresserade i “när och hur som man ska mäta, dvs när sensorerna ska vara aktiva” och “när och hur ska man skicka data, dvs när och ska man kommunicera”. En av frågeställningarna vi söker svar till är “Hur tillförlitliga måste de förnyelsebara källorna vara för att kunna mäta det okända fältet (t.ex. fuktigheten i grödan) för en given nivå på mätfelet?”. Vi kommer att studera avvägningen mellan antalet sensorer och deras noggrannhet, hastigheten med vilken system kommunicerar med och tillförlitligheten i energikällan. Dessa resultat kommer att ge riktlinjer för framtida beslut kring när och hur förnyelsebara källor kan användas i våra framtida sensorsystem.