Mi az RF energiagyűjtés?

Ha az okosotthonok jövőjére gondol, sokunk közös álma, hogy soha többé ne kelljen tölteni egy készüléket. Nem csak a vezetékek mindig összegabalyodnak, hanem az összes eszköz végtelen számú csatlakozójának kezelése is fájdalmas lehet. Az akkumulátorok élettartama is korlátozott, és nem jók a környezet számára.

Noha sok újítás igyekezett javítani ezen az élményen olyan dolgokon keresztül, mint a napelemek, általában nem ezek a leghatékonyabb vagy esztétikusabb megoldások. Íme, miért lehet a rádiófrekvenciás adatgyűjtési technológia a kulcsa a vezeték nélküli intelligens otthoni élménynek.

Hogyan működik a rádiófrekvenciás energiagyűjtés?

A rádiófrekvenciás (RF) begyűjtés révén az RF energia egy elektronikus eszközbe kerül.

A rádiófrekvenciás gyűjtés abban különbözik a hagyományos áramforrásoktól, hogy energiát vonhat ki a levegőből, csökkenti vagy kiküszöböli az akkumulátor töltésének szükségességét a mindenkor energiát igénylő eszközök táplálásához futni.

Az RF fémlemezekkel történő begyűjtése úgy érhető el, hogy egy-egy dipólusantennát (egy tekercses vezetéket) helyezünk a lemez mindkét oldalára. Ebből két ellentétes töltésű tekercs jön létre, amelyek viszont áramot generálnak.

Ha megfelelően történik, a rádiófrekvenciás adatgyűjtési technológia szükségtelenné teszi a csatlakozókat, vezetékeket és akkumulátorokat. Ráadásul a kisebb készülékek soha nem is fogyhatnak el a segítségével.

Hol használják a környezeti rádiófrekvenciás adatgyűjtést?

Évtizedek óta a rádiófrekvenciás adatgyűjtési technológiát használják érzékelők és egyéb programok táplálására távoli helyeken. Gyakran ott használják, ahol nehéz vagy lehetetlen hozzáférni az áramforráshoz.

A hagyományos akkumulátorok nagy mennyiségben nem praktikusak vagy pazarlóak és potenciálisan veszélyesek. Általában az elemeket is nehéz megsemmisíteni, ami vonzó alternatívává teszi a környezeti RF-gyűjtést.

Emiatt a rádiófrekvenciás begyűjtési technológia is lassan a fogyasztói elektronika alaptermékévé válik, különösen a kis eszközök esetében. Például a Samsung felfedte a távirányító, amely folyamatosan töltve maradhat 2022-ben a napelemek és a környezeti rádiófrekvenciás energiagyűjtés Wi-Fi-n keresztül történő kombinációjával.

Az RF begyűjtési technológia határai

Bár ígéretes, még mindig számos hátránya van az általunk ismert környezeti RF-gyűjtési technológiának. 2020-ban a Joule publikált a tanulmány amely az antennák környezeti rádiófrekvenciás adatgyűjtéshez való optimalizálásának hiányával kapcsolatos problémákra hivatkozik:

"Bár évtizedek óta tanulmányozzák a kommunikációs célokra tervezett antennákat, az energiagyűjtő antennák még mindig messze vannak az optimalizálástól. Az energiagyűjtő antennák tervezésének figyelembe kell vennie az EM-hullámok ismeretlen polarizációját."

A tanulmány azonban hangsúlyozta, hogy kompromisszum lehet a hatékonyság és a sávszélesség között. Idővel a probléma megoldása segíthet maximalizálni ezt a technológiát a nagyobb, több energiát igénylő eszközök számára.

Veszélyes az RF energia?

Amikor rádiófrekvenciás energiagyűjtésről van szó, a megtermelt áram mennyisége kicsi lehet, vagy növelhető a hatás érdekében. A hétköznapi fogyasztóknak azonban nincs miért aggódniuk, ha az esetleges károkról van szó.

Általában az RF energiát használó eszközök nagyon kevés energiát fogyasztanak. Például egy vezeték nélküli lámpakapcsoló csak azt a kis mennyiségű energiát használja fel, amelyre szüksége van egy LED vagy kis relé aktiválásához.

Összefüggő: Biztonságos a Bluetooth, vagy veszélyes a Bluetooth-sugárzás?

Ezt követően az energiát rádióhullámok formájában visszaküldi, hasonló frekvencián, mint az otthoni Wi-Fi router vagy vezeték nélküli telefon. Tehát ha nem halt bele az otthoni vezeték nélküli telefonbeszélgetésbe, valószínűleg nem ad okot aggodalomra.

Valójában a rádiófrekvenciás energiagyűjtést hordható orvosbiológiai érzékelők esetében is alkalmazták. Például egy 2015-ös Mérnöki és Technológiai Intézet tanulmány azt találták, hogy a kutatók képesek voltak folyamatosan figyelni a betegek élettani jeleit.

Nagy energiára lenne szükség ahhoz, hogy az RF energia fizikai károkat okozzon. Vannak azonban más módok is elektromágneses támadások léphetnek fel.

Elképzelve a vezeték nélküli jövőt

Bár lehet, hogy több időbe telik, amíg az RF begyűjtési technológia alapvető fontosságúvá válik otthonunkban, ez határozottan hatalmas lépés a tökéletes, vezeték nélküli jövő megteremtésében.

Idővel az ehhez hasonló technológia csökkentheti az akkumulátoroktól, fali csatlakozóktól és konnektoroktól való függőségünket. Azonban attól, hogy rendelkezünk azzal a technológiával, hogy soha nem kell letenni a telefonunkat, még nem jelenti azt, hogy ne tartsunk szünetet.

Hogyan csökkentem felére az okostelefonom használatát: 8 bevált változás

Csökkenteni szeretné okostelefonja használatát, de nem tudja, hol kezdje? Íme a gyakorlati lépések ahhoz, hogy ne használjuk túl sokat a telefonunkat.

Olvassa el a következőt

A szerzőről