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Recolección de energía ambiental

Proporcionar electricidad a una red de sensores requiere de una infraestructura de cables o de la rutina de cambiar pilas o baterías. Por este motivo, recoger datos de lugares de acceso difícil es imposible, o incluso puede comprometer la integridad física del personal de mantenimiento. La "recolección de energía ambiental" a través de radiotecnología es una solución que permite a estos sensores operar hasta 20 años sin necesidad de recargar la batería.

Este artículo revisará lás aplicaciones prácticas de estas nuevas tecnologías y sus aplicaciones posibles.

Numerosos sectores industriales y comerciales están aplicando ya este sistema: la domótica, infraestructura de transporte y aparatos médicos.

La automatización en los edificios (domótica) es un área importante de aplicación. Sensores, termostatos y detectores de presencia pueden aprovechar la fotovoltaica o la recolección de energía mediante radiotecnología eliminando así la necesidad de instalación eléctrica. Una de las aplicaciones de estos detectores es disminuir el consumo de la iluminación y otros servicios de la casa al mínimo cuando no detecta presencia humana dentro de ella.

Otra aplicación industrial es equipar con recolectores de energía los medidores de tensión, que pueden así enviar los datos que recolectan.

En medicina, algunos de los sensores que se llevan en el cuerpo funcionan gracias al calor o al movimiento del cuerpo. Si detectan, por ejemplo, un cambio en el ritmo del corazón, enviarán un aviso al hospital.

Si realmente te decides por utilizar este tipo de generación de energía en tus instalaciones, ten en cuenta los siguientes consejos:

1. Envía los datos sólo cuando sea estrictamente necesario, por ejemplo, cuando se detectan valores de la franja justo anterior a la zona de peligro de la aplicación que estás usando


2. Minimiza el margen de la longitud de onda que estás usando. La configuración básica consiste en utilizar un margen de longitud de onda estrecho, a no ser que se pierdan paquetes de información durante la transmisión de la información.


3. Utiliza el indicador de potencia de señal integrado para reducir la potencia de emisión o sensibilidad de recepción de tu producto, de forma que el dispositivo se pueda ajustar dinámicamente en función de la actividad de otros productos similares que puedan estar funcionando en el mismo área de transmisión. Vamos, que no hay necesidad de hablar a gritos con alguien que esté a tu lado, sobre todo cuando hay más gente en la habitación. La diferencia de electricidad entre utilizar mayor o menor potencia de emisión puede ser hasta de 10 ma.


4. Cuando tienes que enviar datos, utiliza la función de búfer FIFO para almacenarlos. Utiliza el modo leer/escribir del búfer para minimizar las operaciones SPI, puesto que éstas consumen electricidad.


5. Usa el voltaje más bajo posible, pues el sistema de recolección de energía funcionará mejor y se alargará la vida útil de la batería.


6. Cuando recibas mensajes, descarta los mensajes que no sean para tu equipo y que puedan estar siendo emitidos por otro diferente. Chequea todos los parámetros que te ofrece el dispositivo de radio antes de admitir el mensaje. Una vez hecho eso, despierta el MCU y utiliza el chequeo de CRC automático y descarta el paquete de datos si el CRC falla. Interrumpe el MCU si el CRC es correcto.

Fuente: Technology First Magazine