Nutikate kodude tuleviku peale mõeldes on paljudel meist ühine unistus, et ei pea enam kunagi seadet laadima. Juhtmed ei lähe alati sassi, vaid kõigi seadmete lõputute pistikute haldamine võib olla piin. Akude eluiga on samuti piiratud ja need ei ole keskkonnasõbralikud.
Kuigi paljud uuendused on püüdnud seda kogemust parandada näiteks päikesepaneelide kaudu, ei ole need tavaliselt kõige tõhusamad ega esteetiliselt meeldivamad. Siin on põhjus, miks raadiosagedusliku kogumise tehnoloogia võib olla juhtmevaba nutika kodu kogemuse võtmeks.
Kuidas raadiosagedusliku energia kogumine töötab?
Raadiosageduse (RF) kogumise kaudu tõmmatakse RF-energia elektroonilisse seadmesse.
RF kogumine erineb traditsioonilistest toiteallikatest, kuna see võib energiat õhust välja tõmmata, aku laadimise vajaduse vähendamine või kõrvaldamine, et toita seadmeid, mis kogu aeg energiat vajavad jooksma.
RF-i kogumist metallplaatidega saab saavutada, kui asetate plaadi mõlemale küljele dipoolantenni (keeratud traat). Sellest saadakse kaks vastandlikult laetud mähist, mis omakorda genereerivad voolu.
Õigesti tehtud RF-korjetehnoloogia välistab vajaduse pistikute, juhtmete ja akude järele. Lisaks ei pruugi väiksemad seadmed selle abiga kunagi isegi tühjaks saada.
Kus kasutatakse ümbritsevat raadiosageduslikku kogumist?
Aastakümneid on raadiosagedusliku kogumise tehnoloogiat kasutatud andurite ja muude programmide toiteks kaugetes kohtades. Sageli kasutatakse seda siis, kui juurdepääs toiteallikale on raskendatud või võimatu.
Suurtes kogustes on traditsioonilised akud ebapraktilised või raiskavad ning potentsiaalselt ohtlikud. Üldiselt on ka patareisid raske utiliseerida, mis muudab ümbritseva raadiosagedusliku kogumise atraktiivseks alternatiiviks.
Seetõttu on raadiosagedusliku kogumise tehnoloogiast aeglaselt saamas ka olmeelektroonikas, eriti väikeste seadmete puhul. Näiteks Samsung paljastas a kaugjuhtimispult, mis võib jääda igaveseks laetuks 2022. aastal päikesepaneelide ja ümbritseva raadiosagedusliku energia kogumise kaudu Wi-Fi kaudu.
RF-i kogumistehnoloogia piirid
Kuigi see on paljulubav, on ümbritseval raadiosageduslikul kogumistehnoloogial, nagu me seda teame, arvukalt puudusi. 2020. aastal avaldas Joule a Uuring mis viitab probleemidele, mis on seotud antennide optimeerimise puudumisega ümbritseva RF-i kogumiseks:
"Kuigi side jaoks mõeldud antenne on uuritud aastakümneid, pole energia kogumise antennid veel kaugeltki optimeeritud. Energia kogumise antennide disain peab arvestama EM-lainete tundmatu polarisatsiooniga.
Uuring rõhutas siiski, et tõhususe ja ribalaiuse vahel võib olla kompromiss. Aja jooksul võib selle probleemi lahendamine aidata seda tehnoloogiat maksimeerida suuremate seadmete jaoks, mis vajavad rohkem energiat.
Kas RF-energia on ohtlik?
Raadiosagedusliku energia kogumise puhul võib toodetud vooluhulk olla väike või seda suurendada, et mõju avaldada. Tavatarbijal pole aga võimaliku kahju pärast muretseda.
Üldiselt kasutavad raadiosageduslikku energiat kasutavad seadmed väga vähe energiat. Näiteks kasutab juhtmevaba tulede lüliti vaid vähesel määral energiat, mis on vajalik LED-i või väikese relee aktiveerimiseks.
Seotud: Kas Bluetooth on ohutu või on Bluetoothi kiirgus ohtlik?
Seejärel saadab see selle energia raadiolainetena tagasi kodus olevale WiFi-ruuterile või juhtmeta telefonile sarnase sagedusega. Nii et kui te pole kodus juhtmeta telefoniga rääkimise tõttu surnud, pole see tõenäoliselt põhjust muretsemiseks.
Tegelikult on raadiosagedusliku energia kogumist kasutatud ka kantavate biomeditsiiniliste andurite jaoks. Näiteks 2015. aasta tehnika- ja tehnoloogiainstituut Uuring avastasid, et teadlased suutsid patsientide füsioloogilisi signaale pidevalt jälgida.
Füüsiliste kahjustuste tekitamiseks kulub RF-energia jaoks palju võimsust. Siiski on ka teisi viise võivad tekkida elektromagnetilised rünnakud.
Juhtmeta tuleviku ette kujutamine
Kuigi võib kuluda rohkem aega, enne kui raadiosagedusliku kogumise tehnoloogia on meie kodudes põhiline, on see kindlasti suur samm täiusliku juhtmeta tuleviku loomisel.
Aja jooksul võib selline tehnoloogia vähendada meie sõltuvust akudest, seinapistikutest ja pistikupesadest. Kuid see, et meil võib olla tehnoloogia, et ei pea kunagi telefoni käest panema, ei tähenda see, et me ei peaks sellest pause tegema.
Kas soovite oma nutitelefoni kasutamist vähendada, kuid ei tea, kust alustada? Siin on praktilised sammud, kuidas lõpetada telefoni nii palju kasutamist.
Loe edasi
- Tehnoloogia selgitus
- Päikeseenergia
- Juhtmeta laadimine
- Patareid
Quina on meelelahutuse nooremtoimetaja, elav adrenaliinisõltlane ja kõige tehnika armastaja. Ta asub peamiselt Kagu-Aasias ja on lõpetanud infodisaini kraadi.
Liituge meie uudiskirjaga
Liituge meie uudiskirjaga tehniliste näpunäidete, arvustuste, tasuta e-raamatute ja eksklusiivsete pakkumiste saamiseks!
Tellimiseks klõpsake siin