Spot op innovatie: Autonome sensoren

Om de haverklap moeten de batterijen vervangen worden; in de markt bestaat sinds enkele jaren een sterke vraag naar kleine meeteenheden die zo min mogelijk interactie met de gebruiker vereisen. Er wordt gewerkt aan sensoren die in hun eigen energiebehoefte voorzien. Automatisering Gids licht het idee toe in de rubriek 'Spot op innovatie' als een van de vele innovatieve projecten in de IT-sector.

Wat: FREE ofwel Energy harvesting  sensornetwerken
Wie: Ambient Systems
Samen met: E.Novation, GreenPeak Technologies, IMEC nl, UT, TU Delft
Doelgroep: transport en logistiek
Subsidieregeling: POINT ONE
Budget: 3,3 miljoen euro (ca 46 procent subsidie)
Start: april 2009
Eind: 31 maart 2012
Het probleem
De huidige technologie in draadloze sensornetwerken gebruikt relatief veel energie zodat de batterij in sensoren maar enkele maanden tot jaren meegaat. Regelmatig moet die vervangen worden wat zeker bij uitgebreide sensornetwerken problematisch kan zijn. Door gebruik te maken van 'energy harvesting'-technologie is het mogelijk de sensoren onafhankelijk te maken van externe energiebronnen.
Zo gebruiken transportbedrijven vaak sensornetwerken om de lading te volgen en te controleren. De trillingen die vrachtauto's produceren, kunnen in principe voldoende energie leveren om de sensor te laten werken. Ook wordt gekeken naar het gebruik van kleine zonnepanelen die in de buitenlucht of in goedverlichte ruimten voldoende energie leveren.

Hoe ontstond idee?
In de markt bestaat sinds enkele jaren een sterke vraag naar kleine meeteenheden die zo min mogelijk interactie met de gebruiker vereisen. Bij universiteiten en onderzoeksinstellingen als IMEC NL is al veel kennis voorradig waarmee zo'n toepassing kan worden gebouwd. Sensoren bieden het voordeel van een 'real time' gebruik en de mogelijkheid snel in te grijpen bij problemen. Wanneer bijvoorbeeld de kratten in een koeltruck signaleren dat de temperatuur oploopt, kan gecontroleerd worden of de deur van de container open is blijven staan of het koelsysteem kapot is. Dat is beter dan dat achteraf wordt geconstateerd dat de lading waardeloos is geworden omdat de temperatuur te lang hoog is geweest.

De knelpunten
"Het energiebudget is nog niet helemaal op orde", zegt Lodewijk van Hoesel, Senior Systems Architect van Ambient Systems, die woordvoerder is namens het FREE-project. De energie uit trillingen alleen is nog niet voldoende. Wel zijn er al toepassingen waarin zonnepanelen en trillingsenergie worden gecombineerd.

Aan de andere kant kijken projectdeelnemers naar het zuiniger maken van de functies van de sensor. De communicatie is in verhouding een energieslurper. Voor het project wordt daarom naar nieuwe communicatieprotocollen gezocht die veel efficiënter zijn dan standaardprotocollen als wifi en Zigbee.

Verder kijken de onderzoekers naar het verplaatsen van intelligentie van de server naar de sensor. Door zelf de metingen te analyseren kan de sensor zich beperken tot het versturen van gegevens wanneer deze een ingestelde drempelwaarde overschrijden in plaats van continue ruwe meetwaarden naar een server te zenden. En uiteindelijk blijft de miniaturisering een uitdaging. 

De toekomst
Het project verkeert nog in een dynamische fase. Met de partners wordt nu nagedacht over de commerciële toepassing van de resultaten van het project.

De subsidieregeling
Van Hoesel ziet als groot voordeel van een financieringsregeling als POINT One ten opzicht van bijvoorbeeld Europese programma's dat er niet veel administratieve rompslomp aan zit. Van Hoesel: "Ik vind voornamelijk dat er goed en snel te communiceren is met de subsidieverstrekker."

Lees ook

Schrijf zelf een reactie

captcha