위건드 센서에 의한 에너지 위건드 센서에 의한 에너지 하베스팅
IoT
사물인터넷(Internet of Things, IoT) 시장의 지속적인 발전은 생산성의 향상뿐만 아니라 새로운 사업의 기회를 창출하고 있다. 그러나 한편으로는 관련된 디바이스에 신뢰성, 정확성, 자율성, 무보수와 같은 새로운 기능이 요구된다.
IoT의 유망한 적용 사례에는 케이블 연결에 의존하지 않아 어디에나 부착할 수 있는 유비쿼터스 센싱 디바이스가 있다. 이러한 어플리케이션에서는 센서의 작동을 위한 에너지를 공급하고 무선으로 정보를 전송하기 위하여 환경으로부터 에너지를 생성하는 에너지 하베스팅 기술이 가장 중요하다.
위건드 효과를 이용한 에너지 하베스팅
환경에서 에너지를 생성하는 에너지 하베스팅 기술은 독특한 특성을 가진 다양한 방식이 있다. 태양광발전, 열전기, 전자기에너지 등은 다양한 형태의 환경 에너지를 이용하는 대표적인 방법이다. 전자기 유도 에너지 하베스팅은 운동에너지를 이용하는 안정적인 방법이지만, 매우 낮은 운동 속도에서는 생성되는 에너지가 미약한 단점이 있다. 위건드 효과를 이용하는 에너지 하베스팅은 이러한 문제점을 극복하여 운동속도에 무관하게 균일한 에너지를 생성하는 장점이 있다.
UWB 무선전송 기술
UWB(Ultra Wide Band) 기술은 무선전송에 필요한 에너지를 최소화하면서 기존의 협대역 무선 전송기술과 공존하는 장점으로 이미 다양한 분야에서 성공적으로 적용되어 왔다. UWB 방식에서는 지속적으로 전력을 소비하는 주파수 발생기 대신에 짧은 펄스 동안에만 무선 전송 에너지를 필요로 한다. 이러한 특징으로 위건드 에너지 하베스팅에 의하여 생성된 에너지를 이용하여 무선 센서 노드의 정보를 전송하는 어플리케이션를 위한 최적의 솔루션이다.
자가발전 센서 시스템
위건드 효과의 독특한 장점은 데이터 수집, 처리, 무선전송의 과정을 단속적인 펄스 모드로 동작하는 센서를 구동하기에 적당하다. 또한 스마트홈에서 도어/창문의 개폐 센서, 산업물류자동화와 같은 응용에도 효과적으로 적용할 수 있다. 물리량을 측정할 수 있는 기능을 이용하여 펌프, 풍력발전기, 터빈, 회전 휠과 같이 지속적으로 운동하는 부품의 상태를 모니터링하는 어플리케이션에도 적합하다. 따라서 위건드 에너지 하베스팅은 케이블, 배터리, 또는 기타 에너지 생성 기술이 불가능하거나 비경제적인 환경에서 최적의 솔루션이 될 것이다.