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Les capteurs intelligents absorbent l'électricité de leur environnement

L'alimentation des réseaux sans fil avec des sources d'énergie renouvelables peut réduire les émissions de gaz à effet de serre et la quantité d'électricité que les réseaux consomment. Des scientifiques financés par l'UE ont combiné avec succès des communications de capteur sans fil avec une technologie de récolte d'énergie pour permettre un contrôle environnemental plus efficace et plus respectueux de l'environnement.
Les capteurs intelligents absorbent l'électricité de leur environnement
La capacité limitée des batteries, ainsi que leur dégradation avec le temps, contrarie le maintien de la connectivité sans fil, pourtant essentiel au fonctionnement sûr et efficace des réseaux de capteurs sans fil. En outre, l'augmentation du nombre de réseaux de capteurs sans fil augmente le nombre de batteries à mettre au rebut, ce qui pose un problème pour l'environnement.

Au sein du projet SWAP (Symbiotic wireless autonomous powered system), les scientifiques ont déployé de nouvelles technologies qui permettent aux capteurs sans fil de capter l'énergie des sources photovoltaïques et thermiques de leur environnement. De tels capteurs peuvent facilement être installés n'importe où, sont autonomes et n'ont pas d'impact négatif sur l'environnement. L'équipe SWAP a développé avec succès une plateforme de capteurs de pointe composée d'un émetteur de fréquences radio efficace, d'un microcontrôleur faible puissance, d'un accumulateur d'énergie et de systèmes de récolte modulaires.

Les chercheurs ont réalisé de l'excellent travail sur le développement du système SWAP, tant dans le domaine de la conception matérielle que dans les logiciels de communication. En analysant les meilleurs appareils sans fil, les technologies de récupération d'énergie et les algorithmes de compression avec perte, ils ont pu concevoir le prototype. Il utilise une informatique faible consommation et un protocole de communication conforme aux normes IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) et IETF (Internet Engineering Task Force).

Pour démontrer avec succès le fonctionnement du capteur sans piles, les partenaires ont sélectionné un capteur commercial. L'enregistreur de données LoadSensing conçu pour récolter les émissions d'un routeur Wi-Fi, permet de transmettre sans fil des données en temps réel. Vous trouverez sur le site Internet de SWAP une vidéo de démonstration sur le fonctionnement du capteur LoadSensing.

Le prototype SWAP est un pas en avant par rapport à ce que l'on fait de mieux car il intègre un capteur électromagnétique dans un capteur solaire. Interchanger les systèmes de récolte offre la meilleure solution pour de nombreux environnements différents. Les résultats du projet peuvent donc conduire au développement de réseaux de capteurs sans fil qui peuvent être chargés depuis des capteurs électromagnétiques et solaires intégrés dans du textile flexible, du téréphtalate d'éthylène ou des substrats de papier.

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Mots-clés

Électricité, énergie renouvelable, récolte d'énergie, contrôle environnemental, réseaux de capteur sans fil