تآمين توان مصرفي گره هاي حس گر بي سيم در اينترنت اشيا با استفاده از فن آوري ارسال بي سيم توان

كارشناسي ‌ارشد

در سال¬هاي اخير، اينترنت اشيا به يكي از موضوعات و مباحث داغ عرصه¬ي فن¬آوري بدل شده است. اين نام اگرچه قدمت كمي ندارد، اما در چند سال گذشته بيش از هر زمان ديگري به آن پرداخته شده و در مركز توجهات قرار گرفته است. ماهيت نظارتي اين فن¬آوري و نياز به ادراك بي¬واسطه¬ي محيط توسط آن، نشان¬گر ضرورت وجود حس¬گرهايي هوش¬مند، جهت تحقق و عملياتي¬ كردن اين تكنولوژي است. از رايج¬ترين نمونه¬ي اين حس¬گرها، مي¬توان گره¬هاي حس¬گر بي¬سيم را نام برد كه به مجموعه¬ي آن¬ها شبكه¬ي حس¬گر بي¬سيم گفته مي¬شود. اين گره¬ها مي¬توانند قابليت حس¬گري، پردازش و تبادل داده را داشته باشند. توان پردازشي گره، تعداد كميت¬هاي قابل سنجش توسط بخش حس¬گر، برد و نرخ تبادل داده، همگي از جمله مواردي هستند كه ميزان توان الكتريكي در دسترس، مي¬تواند عامل محدود¬كننده¬اي براي آن¬ها باشد. به همين خاطر، پژوهش پيش رو با هدف از ميان برداشتن اين مانع، در راستاي فراهم¬سازي بستر لازم براي توسعه¬ي قابليت¬ها و امكانات گره¬ي نام¬برده انجام شده است. در واقع برآنيم تا به نحوي گره¬هاي حس¬گر را از تعويض باتري بي¬نياز كرده و در مقابل، امكان شارژ بي¬سيم و از راه دور را براي آن¬ها فراهم نماييم. مبناي راهكار ارائه شده، بهره¬گيري از فن¬آوري ارسال بي¬سيم توان است. در اين فن¬آوري كه از امواج الكترومغناطيس جهت توان¬دهي استفاده مي¬شود، از روشي به نام وارون¬سازي زماني استفاده مي¬كنيم تا بازدهي انتقال توان را بهبود داده و از اتلاف انتشار موج بكاهيم؛ زيرا تضعيف توان امواج الكترومغناطيس در محيط واسط، بسيار قابل توجه بوده و انتشار موج به شيوه¬ي معمول و به صورت سيگنال¬هاي پيوسته، توان قابل قبولي را به مقصد نمي¬رساند و منجر به ناكارآمدي راهكار ارسال بي¬سيم توان مي¬گردد. به اين ترتيب، با توجه به انواع پارامترهاي دخيل در روند توان¬دهي و در نظر گرفتن شرايط و حالات مختلف، فرآيند شارژ¬دهي به گره¬ي حس¬گر و جذب انرژي توسط آن، با بهره¬گيري از نرم¬افزار متلب شبيه¬سازي شده و در انتها، نتايج حاصل از اين شبيه¬سازي¬ مورد بررسي قرار گرفته است. تحليل نتايج به¬دست آمده، نشان مي-دهد كه شيوه¬ي ارائه شده در اين پژوهش، به طور كلي روش كارآمدي است و در راستاي حركت به سوي رفع محدوديت توان گره¬هاي حس¬گر، راهكار اميدبخشي به¬حساب مي¬آيد.

190622

دانشگاه علم و صنعت ايران

الكترونيك ديجيتال

دكتر كريم محمدي