تمكين "إنترنت الأشياء الضوئية" باستخدام مستشعرات مصغرة

Sep 13, 2018 ترك رسالة

فريق من الباحثين في جامعة واشنطن في سانت لويس هو أول من نجح في تسجيل البيانات البيئية باستخدام رنين حساس ضوئي لاسلكي بعمارة وضعية الهمس (WGM).

في ربيع عام 2017 ، قام جهاز استشعار الفوتون بتسجيل البيانات في حالتين: واحدة قياس درجات الحرارة في الوقت الحقيقي أكثر من 12 ساعة ، والأخرى خريطة جوية لتوزيع درجة الحرارة التي شنت على متنزه مدينة سان بدون طيار. لأغراض المقارنة ، على حد سواء تأتي القياسات مع ميزان حرارة تجاري مع اتصال بلوتوث. المقارنة جيدة.

في العالم الكبير لـ "إنترنت الأشياء" (IoT) ، هناك أعداد كبيرة من أجهزة الاستشعار اللاسلكية الموزعة مكانياً التي تعتمد في الغالب على الإلكترونيات. وغالباً ما يعوق هذه الأجهزة التداخل الكهرومغناطيسي ، مثل تشويش الصوت أو الإشارات البصرية من الطائرات المنخفضة الطيران. والمطاحن ، والتي يمكن أن تخلق ضوضاء غير ضرورية في الراديو.

يمكن لأجهزة الاستشعار اللاسلكية ، سواء كانت إلكترونية أو فوتونية (مستندة إلى الضوء) ، مراقبة العوامل البيئية مثل الرطوبة ودرجة الحرارة والضغط. تتضمن تطبيقات أجهزة الاستشعار اللاسلكية مراقبة البيئة والرعاية الصحية ، والممارسات الزراعية الدقيقة وجمع بيانات المدن الذكية ، بالإضافة إلى إمكانيات أخرى. المدن الذكية هي مدن متصلة مدفوعة بجمع بيانات الإنترنت. تستخدم الزراعة الدقيقة أنظمة المعلومات الجغرافية الرقمية لتنفيذ ممارسات زراعية دقيقة ، مثل رسم خرائط التربة ، مما يجعل من السماد الدقيق والتطبيقات الكيميائية واختيار البذور ممكنا ، وبالتالي تحسين كفاءة الزراعة وربحيتها.

كما قام الباحثون بتركيب نظامهم على طائرة بدون طيار في مايو 2017 إلى جانب مقياس الحرارة التجاري. في حالة طيران الطائرة بدون طيار من موقع واحد مقاس إلى آخر ، تم تحويل تردد الرنين من WGM استجابة لتغيرات درجة الحرارة.

إن تصغير أنظمة الاستشعار عن الرنين يمثل فرصة مثيرة لإنترنت الأشياء ، حيث أنه سيمكن إنترنت الأشياء من استغلال فئة جديدة من أجهزة الاستشعار الفوتونية ذات حساسية وقدرات غير مسبوقة ، كما يقول Chenyang Lu ، أستاذ Fullgraf في قسم علوم وهندسة الحاسب الآلي. شارك في تأليف الصحيفة.

Enabling 'internet of photonic things' with miniature sensors