Le reti wireless riducono il cablaggio degli aeromobili
I sensori collegati tramite cavi sono attualmente usati nel campo dell'aeronautica per monitorare le condizioni di varie strutture degli aeromobili. I WSN che impiegano sensori intelligenti con interfaccia radio offrono interessanti potenzialità per ridurre il cablaggio in modo da contenere i costi e alleggerire il peso. Si possono inoltre installare senza bisogno di ri-progettare lo schema di cablaggio. Il Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA (CSEM) ha esteso le capacità del suo modulo di trasmissione a bassa energia ZorgWave per adattarlo alle esigenze degli aerei con il progetto, AIRWISE ("Hardware development of wireless sensor network nodes for operation in airborne environment"), finanziato dall'UE. Il modulo si basa sulla tecnologia radio conforme allo standard 802.15.4 dell'Istituto degli ingegneri elettrici ed elettronici e funziona nella banda dei 2.4 gigahertz (GHz) senza licenza. Lo standard IEEE 802.15.4 è il primo standard internazionale dedicato ai WSN. Lo stack di protocollo, completo di tutto, del ZorgWave permette la creazione e la manutenzione senza problemi della rete con una comunicazione dei dati sicura e pienamente trasparente. Per assicurare la conformità ai regolamenti per l'uso negli aeromobili, gli scienziati hanno valutato le prestazioni in termini di emissioni e vibrazioni non intenzionali, la gamma di temperature e il funzionamento della batteria. Dopo il collaudo, sono stati mantenuti i circuiti e lo schema di cablaggio originali di ZorgWave. Solo il design meccanico e la connettività sono stati modificati per le specifiche richieste. Sulla base del consumo attuale, il modulo era in grado di far funzionare la batteria per 18 mesi. Parallelamente, uno studio sulle opzioni di raccolta di energia ha fornito ulteriori istruzioni per nodi di sensori elettrici autonomi. Il sistema operativo open-source TinyOS, con licenza Berkeley Software Distribution (BSD), progettato per dispositivi wireless a basso consumo a bassa potenza è stato adattato per il modulo e sono stati costruiti cinque prototipi. AIRWISE ha prodotto un dimostratore WSN pronto per la certificazione in grado di ridurre significativamente il peso dell'aeromobile per mezzo dell'eliminazione dei cavi. Le riduzioni di peso si traducono in riduzioni del consumo di carburante e di conseguenza delle emissioni. Anche i costi di manutenzione sono ridotti poiché sostituire un nodo di sensore è più semplice di controllare complicati cablaggi e sostituire i cavi guasti. La tecnologia è quindi pronta per la commercializzazione e l'assorbimento da parte del mercato con un importante impatto sulla competitività dell'industria aeronautica dell'UE e sull'ambiente.
