Author(s):
Fernandes, Ricardo Dias 
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/5616
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia electrónica; Redes de sensores sem fios; Captação de energia; Ondas electromagnéticas; Identificação por radiofrequência; Modulação de frequência
Description
Redes de sensores sem fios são hoje em dia utilizadas numa grande variedade
de aplicações, o que justifica o facto de que os sensores que as constituem
sejam igualmente diversificados. Ainda assim, quase todos eles dependem de
baterias, as quais ficam sem carga normalmente muito antes do fim de vida
dos restantes componentes. Para além disso, o tamanho da baterias é neste
momento um impeditivo à redução do tamanho dos sensores. Uma forma
de contornar estes problemas consiste em retirar as baterias dos dispositivos
e em alternativa captar a energia das ondas electromagnéticas radiadas por
uma fonte colocada próxima destes. Neste documento descrevem-se em
detalhe um sensor sem fios projectado para captar energia de ondas rádio a
866.6MHz e a respectiva antena. Além de ser passivo, o sistema proposto
é também programável, uma vez que o sensor integra um microcontrolador
de uso geral, e inclui um conector de 50
e uma interface para depuração e
expansão, composta por um total de 26 pinos. Em termos de performance
prática, o sistema proposto á capaz de executar tarefas relacionadas com
comunicação e processamento atá um máximo de 4.1 metros de distância
de uma antena transmissora a operar dentro das limitações impostas pelas
entidades reguladoras locais, no que diz respeito a potência. Wireless sensor networks are currently of primary importance in a multitude
of applications, and therefore, it comes as no surprise that there are many
types of sensor nodes as well. Yet, almost all of them operate on batteries
that normally deplete long before the predicted life span of basically all the
other hardware components. Not only that, the large size of the batteries
is indeed actually preventing sensor nodes from becoming smaller. One way
of overcoming the drawbacks related to batteries is to remove them and
harvest all the necessary energy from electromagnetic waves being radiated
by a nearby source. In this document, a wireless sensor node designed to
harvest energy from radio waves at 866.6MHz and its antenna are proposed
and described in detail. In addition to being passive, the proposed system is
also programmable, given that the sensor node includes a general-purpose
microcontroller, and features a 50
port, and an interface for debugging and
expansion, comprised of a total of 26 pins. Lastly, with regards to practical
performance, the proposed system is able to carry out communication and
processing tasks at up to a distance of 4.1 meters away from a transmitter
antenna radiating within the limits imposed by local regulatory entities, with
respect to power. Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações
Document Type
Master Thesis
Language
English
Advisor(s)
Carvalho, Nuno Miguel Gonçalves Borges de; Matos, João Nuno Pimentel da Silva
