W dniu 2 stycznia 2020 r. w czasopiśmie Sensors (MNiSW 100 pkt, IF: 3.031) ukazała się nasza nowa publikacja dotycząca prac nad syntezą czujników RFID:
Węglarski M., Jankowski-Mihułowicz P., Pitera G., Jurków D., Dorczyński M.: LTCC Flow Sensor with RFID Interface, Sensors, ISSN: 1424-8220, Vol. 20, No. 1, 268, 2020 (DOI: 10.3390/s20010268).
Prace częściowo zrealizowano w ramach projektów badawczych:
- „Synteza autonomicznego identyfikatora półpasywnego, dedykowanego do pracy w wielokrotnych, dynamicznych systemach RFID”, finansowanego przez NCBR w ramach I PBS (nr PBS1/A3/3/2012),
- „Regionalne Centrum Doskonałości Automatyki i Robotyki, Informatyki, Elektrotechniki, Elektroniki oraz Telekomunikacji Politechniki Rzeszowskiej”, finansowanego przez MNiSW z programu „Regionalna Inicjatywa Doskonałości” (nr 027/RID/2018/19, całkowita wartość projektu: niecałe 12 mln. zł, okres realizacji: 2019-2023,
Abstrakt
W tym artykule badawczym przedstawiono ideę czujników przepływu bez baterii i ich implementację w bezprzewodowych systemach pomiarowych. Autorzy wykorzystują swoje najnowsze osiągnięcia w technologii Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC), technice RadioFrequency Identification (RFID) i zwiększonej dostępności elektroniki małej mocy, aby pozbyć się konieczności stosowania ogniw elektrochemicznych w jednostce zasilającej opracowanego urządzenia. Aby osiągnąć to założenie, należy zwrócić szczególną uwagę na bilans energetyczny w tak autonomicznym węźle czujnikowym. Przede wszystkim zaproponowano nową koncepcję elektromagnetycznego przetwornika turbinowego LTCC z kondycjonerem sygnału, który pobiera tylko prąd o natężeniu około 15 µA, do pomiaru natężenia przepływu płynów. Następnie pokazano autonomię urządzenia; zmierzone dane są gromadzone w pamięci mikrokontrolera i przesyłane do jednostki sterującej za pośrednictwem interfejsu RFID, który umożliwia zarówno wymianę informacji, jak i transfer mocy. Energia pozyskiwana z pola elektromagnetycznego jest wykorzystywana do przeprowadzania transmisji danych, ale jej nadmiar może być również akumulowany, więc proponowany czujnik działa jako półpasywny transponder. Całkowitą autonomię urządzenia uzyskano dzięki zastosowaniu drugiego zbieracza, który stale zbiera energię z pola elektromagnetycznego środowiska typowych aktywnych systemów radiowych (np. Globalnego Systemu Komunikacji Mobilnej (GSM), sieci bezprzewodowej Wi-Fi).
