Energía inalámbrica: una tecnología futurista que energiza ciudades inteligentes
La batería del dispositivo móvil tiene muchas demandas a suministrar: desde la toma de fotos, visualización de mapas, la ejecución de aplicaciones como por ejemplo las redes sociales, de llamadas y de igual manera los servicios de llamadas, etc.
Estas demandas suelen aumentar durante conferencias y viajes. Lo que provoca que inevitablemente las baterías del dispositivo se agote. A lo cual obliga al usuario a conectar el dispositivo a una fuente de poder y quedarse esperando hasta que la batería se cargue completamente. Esto podría tomar una a dos horas. Es como dirían los milenistas, un gran rollo. Sin embargo, una tecnología emocionante podría erradicar el estrés de la batería muerta. Se llama alimentación inalámbrica y dará energía a las ciudades inteligentes.
¿Qué es la energía inalámbrica?
En este caso, la potencia inalámbrica es la transferencia de energía a través del
aire (OTA)
mediante señales de radiofrecuencia (RF). Estas señales de RF transmiten energía, al igual que la
transmisión
de señales de Wi-Fi que contienen datos. Sin embargo, cuando una señal no transporta datos, puede
transferir
energía, en alineación y contacto cercano entre la estación y el dispositivo. Este sistema requiere
soluciones
de ingeniería térmica para gestionar la acumulación de calor.
La verdadera potencia inalámbrica está a una distancia utilizando un sistema transmisor-receptor en
una
frecuencia de radio específica. El transmisor envía la energía. Luego, el receptor convierte la
señal de RF a
corriente continua. Las señales no pasan por obstáculos. Rebotan de un lado a otro, haciéndolos
seguros para
áreas pobladas. Este método es tan eficiente como la carga de energía por cable o por inducción.
¿Quién hace energía inalámbrica?
Actualmente, hay dos jugadores principales con productos de alimentación inalámbricos
listos
para el mercado. Uno de ellos es Energous. Se centra en las redes de electrónica de consumo, como
las salas de
estar inteligentes. El otro es Ossia. Esta aplicación se adapta mejor a las redes de electrónica
comercial,
como cafeterías y aeropuertos.
Ambas compañías han surgido en el último año. Cada uno de ellos se basa en un canal de RF diferente.
Energous
usa la frecuencia de 900MHz en sus transmisores WattUp. Ossia utiliza el espectro de 2.4GHz para su
estándar
"Cota".
¿Cómo funciona el poder inalámbrico?
¿Cómo funciona el poder inalámbrico?
Energous tiene diferentes requisitos para la transmisión, dependiendo de la
distancia.
Funciona hasta 15 pies de distancia. Para los objetos de "campo medio" a "campo lejano", Energous
usa la
formación de haces. Este proceso envía haces de energía directamente a un receptor desde el
transmisor WattUp.
Es un sistema gestionado por software. Comprueba los dispositivos Bluetooth a cargar, su distancia y
su
autorización de red. En otras palabras, el transmisor no desperdiciará su energía tratando de cargar
cada
dispositivo electrónico en la habitación.
En contraste, los receptores de Ossia envían primero una señal de baliza de baja potencia. Luego, el
transmisor de potencia Cota envía su energía a lo largo de esa vía de señal. A partir de ahí, el
proceso es el
mismo: el receptor convierte la RF a la alimentación de CC. Varios dispositivos pueden emitir
señales a la vez
y tener haces de RF dirigidos a ellos específicamente y simultáneamente. Los productos Cota tienen
chips
receptores, baterías u otros dispositivos de almacenamiento de energía instalados para enviar estas
señales,
convertir la energía en energía y almacenarla.
En ambos casos, el dispositivo de carga puede moverse por la habitación. Su trayectoria de recepción
se
ajustará con ello. Sin embargo, en ambos casos, los dispositivos aplicables deben ser relativamente
de baja
potencia y los tiempos de carga son lentos. La carga, aunque lenta, es continua.
Ciudades inteligentes y energía inalámbrica
El uso más atractivo de la energía inalámbrica es en ciudades inteligentes, especialmente en aquellas conectadas a Internet de las cosas (IoT) que utilizan la tecnología 5G. Estas entidades se basan en un vasto sistema de software, sensores, robots con inteligencia artificial y dispositivos IoT para automatizar las tareas de la ciudad. Los sistemas anteriores requieren cantidades variables de potencia. Dispositivos como IoT requieren más potencia y continuamente. La alimentación inalámbrica OTA aseguraría que ninguno de estos dispositivos se apague.
Ejemplo: una ciudad inteligente con energía inalámbrica.
Por ejemplo, considere la configuración de una intersección de la calle concurrida. Está
junto a un
parque frente al río. Turistas y lugareños pasan tiempo en el parque, tomando fotos y haciendo el
trabajo. La
intersección experimenta tráfico a menudo, con diversas incidencias. Los estudiantes usan
computadoras
portátiles en juegos de mesa. Otros utilizan lectores electrónicos, tabletas y relojes inteligentes.
Casi
todos tienen un teléfono inteligente con ellos.
Además, la ciudad tiene algunos dispositivos de IoT dentro del alcance. La máquina de basura
habilitada para
IIT envía notificaciones cuando se informa de un error en la operación. La intersección tiene un
dispositivo
de monitoreo de voltaje IIoT que monitorea la energía de la farola. Cada poste de luz de
estacionamiento tiene
un dispositivo IoT equipado con sensores acústicos y ópticos: cada uno puede detectar un disparo y
notificar a
una línea directa o ajustar automáticamente su brillo.
En consecuencia, un ecosistema de energía inalámbrica está en su lugar. Cada uno de estos
dispositivos
habilitados para IoT está equipado con un receptor. Las estaciones del transmisor se encuentran en
ubicaciones
clave. Ellos continuamente cargan los dispositivos en el área, siempre que esos dispositivos tengan
la
autorización correcta. Las personas pueden iniciar sesión en la red y cargar también. Ya no se
requieren
estructuras de salida. Los individuos trabajan, juegan y viajan libremente. El monitoreo remoto es
constante,
y se prevén y evitan complicaciones o fallas.
Ecosistema de energía inalámbrica
La parte sorprendente de esta tecnología es su disponibilidad en este momento y su
aplicabilidad a todos los entornos y redes basadas en bordes. Los dispositivos que actualmente
funcionan con
la batería estándar y la carga con cable se actualizan fácilmente. La construcción de un ecosistema
de energía
adaptado es el último vástago para hacer que la tecnología sea ubicua.
En resumen, si las ciudades inteligentes participan en el ecosistema de IoT con tecnología
inalámbrica, los
éxitos continuarán en breve. Aumentará la productividad. Es más probable que los turistas se sientan
cómodos
visitando. Además los costos de seguridad podrían reducirse, y la confianza en la seguridad también
podría
aumentar.
Uno de los factores que influyen en la obtención de carga inalámbrica, es contar con los equipos
adecuados
para permitir llevar a cabo esta tarea y mantener estos equipos conectados a la red.
Por esta razón Logicbus tiene para ti los siguientes equipos:
ZT-2550
Convertidor serial RS-485/232 a Zigbee (servidor)/ soporta distancias de hasta 700
metros/
con antena de 3dBi omni-direccional a 2.4GHz. Certificado FCC y CE. Montaje en riel DIN.
Alimentación de 10~30
Vdc.
Los módulos ZT-2550 y ZT-2551 son pequeños convertidores inalámbricos ZigBee basados en el estándar
IEEE802.15.4 que permiten que las interfaces RS-232, RS-485 puedan ser convertidas a una red
personal ZigBee.
El rango de transmisión típico es de 700 metros (a línea de vista), con una frecuencia de
transmisión de entre
2.405 GHz y 2.48 GHz, separados entre sectores de 5 MHz, ofreciendo 16 canales y 16384 PAN IDs. La
serie ZT no
solo son convertidores inalámbricos de larga distancia, también pueden actuar como un router ZigBee
para
extender el rango de transmisión y mejorar la calidad de la señal inalámbrica.
La serie ZT-2000 es un conjunto de protocolos de comunicaciones de alto nivel que utilizan módulos
de radio
digitales pequeños y de baja potencia, que se ajustan a la alianza ZigBee 2007. En la red ZigBee,
solo esta
permitido un host ZigBee que es llamado "Coordinador ZigBee". Además, una red ZigBee es capaz de
administrar
255 routers ZigBee y es responsable de recibir o desviar datos desde un nodo padre o hijo.
Esta disponible una utilería compatible con Windows. La utilería permite a los usuarios establecer
diferentes
configuraciones basadas en el tipo de aplicación, junto con varias variables ZigBee requeridas tales
como PAN
ID. La interfaz amigable para el usuario también ayuda a familiarizarse con los equipos ZigBee.
Z203-1
Convertidor/aislador de potencia monofasica a corriente/voltaje DC, con entrada AC de
0~500Vac y 0 a 5Aac y salida configurable para Vrms, Irms, P, Q, cosF. Montaje en riel DIN.
Alimentación: 10 a
40Vdc o 19 a 28Vac, Comunicación RS485 Modbus RTU.
El modelo Z203 es un módulo para medición de potencia monofásica con rango de entrada de 500 Vac y
hasta 5 A
(50~60 Hz).
Este equipo permite obtener mediciones de variables eléctricas como Vrms, Irms, Watt, Var,
Frecuencia y factor
de potencia.
Las mediciones pueden ser obtenidas mediante comunicación serial en los registros Modbus
correspondientes.
Este dispositivo posee una salida análoga configurable para corriente o voltaje para retransmisión
de una de
las variables (Vrms, Irms, Watt, Var, Frecuencia o factor de potencia) seleccionadas por el usuario
vía DIP
switch. La salida análoga es proporcional a la variable seleccionada y escalable mediante software.
WebDAQ 504
Registrador de datos de vibración con conexión a Internet con 4 entradas IEPE,
muestreo
simultáneo, resolución de 24 bit, 4 E/S digitales, sistema operativo incorporado y servidor web;
incluye
fuente de alimentación externa.
El WebDAQ 504 es un registrador autónomo, de vibración y acústico diseñado para monitoreo, análisis
y control
remotos.
caracteristicas:
- WebDAQ BrochureLog cuatro entradas IEPE simultáneas.
- El servidor web incorporado permite el acceso desde cualquier dispositivo con un navegador web.
- Soporte WiFi para funcionamiento inalámbrico.
- Ver datos en tiempo real o post adquisición.
- Almacenamiento prácticamente ilimitado.
- Programación de tareas fácil y flexible.
- FFT en tiempo real para monitoreo y análisis continuo.
- Cuatro E / S digitales aisladas para disparadores y alarmas.
- Alarmas y notificaciones con correo electrónico y mensajes SMS.
- Posibilidad de exportar datos .csv para Excel® y MATLAB®.
- Ver toda la serie WebDAQ.
Conclusión
Hasta el momento, cargar los dispositivos moviles solo era a traves de la conexion a una toma de corriente, o por medio de una bateria portatil, sin embargo gracias a los avances tecnologicos y el desarrollo, se abierto el camino a la posibilidad de cargar los dispositivos moviles a traves de energia ilambrica, lo cual facilitara y cambiara la forma tradicional de cargar dispositivos, ademas de ahorrar tiempo de esperas a que cargue nuestro dispositivos.