About / Advertise
En kaffekopp med en trådlös batterifri sensor som rapporterar temperaturen – det är den senaste idén från en grupp uppsalaforskare som undersöker nya möjligheter med backscatter-radio.
Dagens mobiltelefoner har NFC. Framtidens mobiler kanske använder en radioteknik från Uppsala kallad spreadscatter. Den kan fungera som trådlöst gränssnitt till trådlösa sensorer som är både billiga och batterifria.
Uppsalaforskarnas idéer visar vad som är möjligt att göra om industrin är intresserad.
Backscatter för trådlös överföring används idag i rfid. Men rfid har enkla funktioner och det går att göra mycket mer, vilket har demonstrerats av flera forskargrupper. Särskilt om backscatter kombineras med andra typer av energiskördning. IoT-vågen har väckt intresse för ett koncept kallat ”ubiquitous sensing” – sensorer överallt – och där kan batterifri backscatter-radio få en nyckelroll.
I senaste numret av magasinet Elektroniktidningen kunde du läsa om två företag som ligger i startgroparna för att lansera mer avancerad backscatterteknik. Också en forskargrupp i Uppsala ligger i framkanten av området och det är den gruppen som nu presenterar idén om att göra hushållsgeråd trådlösa med hjälp av trådlösa batterifria sensorer i form av små flexibla klistermärken.
I sommar på ACM-konferensen Mobisys i Seoul presenterar två av forskarna – Ambuj Vershney och Andreas Soleiman – sitt första koncept inom trådlösa husgeråd – kaffekoppssensorn.
Det är trivialt att redan idag utrusta en kaffekopp med en tempsensor som rapporterar till närmaste mobiltelefon via exempelvis Bluetooth. Forskningen handlar om betydligt billigare och energisnålare lösningar för att göra samma sak. Forskarnas egen enkla kaffesensor drog 161 μW och hade en räckvidd på flera meter.
 |
| Backscatter modulerar radiovågen som antennen fångar upp. Spreadscatter använder en VCO för att sprida frekvensområdet vilket gör signalen mindre känslig för interferens. |
En central del av Uppsalaforskarnas bidrag är tekniken som hanterar den trådlösa kommunikationen. Den kallas ”spreadscatter” och är deras egen innovation. Den adresserar problem med interferens som kan göra backscatter ickerobust.
Backscatter utnyttjar att det finns en radiosändare i närheten som sänder ut en signal som den batterifria nodens kommunikation åker snålskjuts på. Genom att låta sändaren använda flera olika frekvenser så minskas interferensproblemen. Uppsalaforskarnas spreadscatter består av färre komponenter än alternativ som FS-backscatter och LoRea. Lösningen behöver ingen styrkrets eller FPGA för databehandling i sensorn.
Nästa demonstrator kan bli en förvaringsform med ljussensor. Den kan varna när maten är dålig för då byter den färg.
