Mitä on RF-energian talteenotto?

Kun ajattelee älykotien tulevaisuutta, monet meistä haaveilevat siitä, ettei laitetta tarvitse enää koskaan ladata. Johdot eivät vain sotkeudu aina, vaan loputtomien pistokkeiden hallinta kaikille laitteille voi olla tuskaa. Akuilla on myös rajoitettu käyttöikä, eivätkä ne ole hyviä ympäristölle.

Vaikka monet innovaatiot ovat pyrkineet parantamaan tätä kokemusta esimerkiksi aurinkopaneeleilla, ne eivät yleensä ole tehokkain tai esteettisesti miellyttävin vaihtoehto. Tästä syystä RF-keräystekniikka voi olla avain langattomaan älykkään kotiin.

Kuinka RF-energian kerääminen toimii?

Radiotaajuuksien (RF) keräämisen avulla RF-energiaa vedetään elektroniseen laitteeseen.

RF-keräys eroaa perinteisistä virtalähteistä, koska se voi vetää energiaa ulos ilmasta, akun lataustarpeen vähentäminen tai poistaminen laitteissa, jotka tarvitsevat jatkuvasti energiaa juosta.

RF: n kerääminen metallilevyillä voidaan saavuttaa sijoittamalla dipoliantenni (kierretty lanka) levyn kummallekin puolelle. Tämä saa aikaan kaksi vastakkaisesti varattua kelaa, jotka vuorostaan ​​synnyttävät virran.

Oikein tehtynä RF-keräystekniikka eliminoi pistokkeiden, johtojen ja akkujen tarpeen. Lisäksi pienemmistä laitteista ei ehkä koskaan lopu sen avulla virta.

Missä Ambient RF -keräystä käytetään?

Vuosikymmenten ajan RF-keräystekniikkaa on käytetty antureiden ja muiden ohjelmien virransyöttöön etäisissä paikoissa. Usein sitä käytetään, kun pääsy virtalähteeseen on vaikeaa tai mahdotonta.

Suurina määrinä perinteiset akut ovat epäkäytännöllisiä tai tuhlattavia ja mahdollisesti vaarallisia. Yleensä akkuja on myös vaikea hävittää, mikä tekee ympäristön RF-keräyksestä houkuttelevan vaihtoehdon.

Tästä syystä RF-keräysteknologiasta on vähitellen tulossa myös kulutuselektroniikassa, erityisesti pienissä laitteissa. Esimerkiksi Samsung paljasti a kaukosäädin, joka voi jäädä jatkuvasti ladattuna aurinkopaneelien ja ympäristön radiotaajuusenergian yhdistelmän avulla Wi-Fi: n avulla vuonna 2022.

RF-keräysteknologian rajat

Vaikka se on lupaavaa, tunnetulla RF-keräystekniikalla on edelleen lukuisia haittoja. Vuonna 2020 Joule julkaisi a opiskella joka mainitsee ongelmat, jotka liittyvät antennien optimoinnin puutteeseen ympäristön RF-keräystä varten:

"Vaikka viestintätarkoituksiin suunniteltuja antenneja on tutkittu vuosikymmeniä, energiankeruuantennit ovat vielä kaukana optimoinnista. Energiankeräysantennien suunnittelussa on otettava huomioon EM-aaltojen tuntematon polarisaatio."

Tutkimus kuitenkin painotti, että tehokkuuden ja kaistanleveyden välillä voi olla kompromissi. Ajan myötä tämän ongelman ratkaiseminen voi auttaa maksimoimaan tämän tekniikan suuremmille laitteille, jotka tarvitsevat enemmän virtaa.

Onko RF-energia vaarallista?

Kun on kyse RF-energian keräämisestä, tuotetun virran määrä voi olla pieni tai sitä voidaan skaalata lisäämään vaikutusta. Tavallisilla kuluttajilla ei kuitenkaan ole mitään hätää mahdollisista haitoista.

Yleensä RF-energiaa käyttävät laitteet kuluttavat hyvin vähän virtaa. Esimerkiksi langaton valokytkin käyttää vain sen pienen määrän energiaa, jonka se tarvitsee LEDin tai pienen releen aktivoimiseen.

Aiheeseen liittyvä: Onko Bluetooth turvallista vai onko Bluetooth-säteily vaarallista?

Myöhemmin se lähettää energian takaisin radioaaltoina samalla taajuudella kuin kotonasi oleva Wi-Fi-reititin tai langaton puhelin. Joten jos et ole kuollut puhuessasi langattomalla puhelimellasi kotona, se ei todennäköisesti aiheuta huolta.

Itse asiassa RF-energian keräämistä on käytetty myös puettavissa biolääketieteellisissä antureissa. Esimerkiksi 2015 Insinööri- ja teknologiainstituutti opiskella havaitsivat, että tutkijat pystyivät tarkkailemaan potilaiden fysiologisia signaaleja jatkuvasti.

Vaatii paljon tehoa, että RF-energia aiheuttaa fyysisiä vahinkoja. Siihen on kuitenkin muitakin tapoja sähkömagneettisia hyökkäyksiä voi esiintyä.

Kuvittele langatonta tulevaisuutta

Vaikka voi viedä enemmän aikaa, ennen kuin RF-keräysteknologia on kodeissamme perustarpeet, se on ehdottomasti valtava askel täydellisen, langattoman tulevaisuuden luomisessa.

Ajan myötä tällainen tekniikka voi vähentää riippuvuuttamme akuista, seinäpistokkeista ja pistorasioista. Kuitenkin vain siksi, että meillä saattaa olla tekniikka, jolla ei koskaan tarvitse laskea puhelintamme käsistään, se ei tarkoita, etteikö meidän pitäisi pitää taukoja siitä.

Kuinka puolitin älypuhelimeni käytön: 8 muutosta, jotka toimivat

Haluatko vähentää älypuhelimesi käyttöä, mutta et tiedä mistä aloittaa? Tässä on käytännön ohjeita puhelimen käytön lopettamiseksi.

Lue Seuraava

Kirjailijasta