RACIMOLAZIONE DELL’ENERGIA CON WIEGAND

La continua crescita del mercato dell'Internet of Things (IoT) non solo aumenta la produttività e apre nuovi modelli di business, ma pone anche nuovi requisiti ai dispositivi coinvolti. Questi requisiti riguardano l'affidabilità, la precisione, l'autonomia e l'assenza di manutenzione.

I principali partecipanti all'IoT sono i dispositivi di rilevamento onnipresenti che non richiedono connessioni via cavo e possono quindi essere posizionati in un qualsiasi punto. Di conseguenza, l'utilizzo dell'energia disponibile nell'ambiente ("energy harvesting") per alimentare la tecnologia dei sensori e la trasmissione di informazioni senza fili è di fondamentale importanza.

Esiste una varietà di tecnologie di raccolta dell'energia ambientale, ognuna delle quali presenta caratteristiche distinte. I principali approcci per la raccolta di energia, come il fotovoltaico, il termoelettrico e la raccolta di radiofrequenze, si basano sulla disponibilità nell' ambiente della specifica forma di energia. Gli accumulatori di energia basati sull'induzione sono un metodo consolidato per sfruttare l'energia cinetica. Uno svantaggio degli accumulatori di energia basati sull'induzione è il basso livello di energia generato a velocità cinetiche molto basse. La raccolta di energia con effetto Wiegand offre i vantaggi della generazione di energia induttiva senza dover ricorrere a parti meccaniche per affrontare la problematica delle basse velocità.

Grazie ai suoi bassi consumi energetici, alla precisione delle misurazioni Time-o-Flight e alla capacità di "coesistere" con le tecnologie wireless a banda stretta, il sistema è in grado di offrire un'ampia gamma di funzioni. L'UWB sta già riscuotendo grande successo in numerose applicazioni. Con l'UWB la potenza di trasmissione è impegnata solo da brevi impulsi, anziché da un generatore di frequenza costantemente alimentato, il che lo rende un ottimo candidato per la tecnologia di trasmissione wireless impiegata in un nodo wireless, alimentato dalla ricarica di energia da un dispositivo Wiegand.

Le caratteristiche uniche dell'effetto Wiegand possono essere sfruttate per alimentare un circuito che esegue l'acquisizione, l'elaborazione e la trasmissione wireless dei dati in una modalità operativa a impulsi, "a colpo singolo". Le potenziali applicazioni di un sistema di questo tipo includono sensori di apertura porte o finestre per applicazioni smart-home o per l'automazione della logistica industriale. La capacità di rilevare altre proprietà fisiche rende questa idea adatta anche al monitoraggio delle condizioni in prossimità di parti in movimento (ad esempio, pompe, pale eoliche, turbine, ruote, nastri di montaggio, ecc.). Questo può portare a una soluzione plug-and-play innovativa per situazioni in cui l'alimentazione tramite cavi, batterie o altre tecnologie di raccolta dell'energia era finora impossibile o antieconomica.

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