מהו חיישן פסיבי?

מחבר: לי איי
מקור: Ulink Media

מהו חיישן פסיבי?

חיישן פסיבי נקרא גם חיישן המרת אנרגיה. כמו האינטרנט של הדברים, הוא אינו זקוק לאספקת חשמל חיצונית, כלומר, זהו חיישן שלא צריך להשתמש באספקת חשמל חיצונית, אלא גם יכול לקבל אנרגיה באמצעות חיישן חיצוני.

כולנו יודעים שניתן לחלק חיישנים לחיישני מגע, חיישני תמונה, חיישני טמפרטורה, חיישני תנועה, חיישני מיקום, חיישני גז, חיישני אור וחיישני לחץ לפי כמויות פיזיקליות שונות של תפיסה וזיהוי. עבור חיישנים פסיביים, אנרגיית האור, הקרינה האלקטרומגנטית, הטמפרטורה, אנרגיית התנועה האנושית ומקור הרטט המתגלים על ידי חיישנים הם מקורות אנרגיה פוטנציאליים.

מובן שניתן לחלק חיישנים פסיביים לשלוש הקטגוריות הבאות: חיישן פסיבי של סיבים אופטיים, חיישן פסיבי של גל אקוסטי משטח וחיישן פסיבי המבוסס על חומרי אנרגיה.

• חיישן סיבים אופטיים

חיישן סיבים אופטיים הוא סוג של חיישן המבוסס על כמה מאפיינים של סיבים אופטיים שפותחו באמצע שנות ה-70. זהו מכשיר הממיר מצב נמדד לאות אור מדיד. הוא מורכב ממקור אור, חיישן, גלאי אור, מעגל מיזוג אותות וסיב אופטי.

יש לו מאפיינים של רגישות גבוהה, עמידות בפני הפרעות אלקטרומגנטיות חזקות, בידוד חשמלי טוב, הסתגלות סביבתית חזקה, מדידה מרחוק, צריכת חשמל נמוכה, והוא בוגר יותר ויותר ביישום האינטרנט של הדברים. לדוגמה, ההידרופון של סיבים אופטיים הוא מעין חיישן קול שלוקח את הסיב האופטי כאלמנט רגיש, ואת חיישן הטמפרטורה של הסיבים האופטיים.

• חיישן גל אקוסטי משטח

חיישן גל אקוסטי משטח (SAW) הוא חיישן המשתמש במכשיר גל אקוסטי משטח כאלמנט חישה. המידע הנמדד משתקף על ידי שינוי המהירות או התדר של גל אקוסטי משטח במכשיר הגל האקוסטי SURFACE, ומומר לחיישן פלט אות חשמלי. זהו חיישן מורכב עם מגוון רחב של חיישנים. זה כולל בעיקר חיישן לחץ גל אקוסטי משטח, חיישן טמפרטורת גל אקוסטית משטח, חיישן גן ביולוגי של גל אקוסטי משטח, חיישן גז כימי גל אקוסטי משטח וחיישן חכם וכו '.

מלבד חיישן סיבים אופטיים פסיביים עם רגישות גבוהה, ניתן למדידת מרחק, המאפיינים של צריכת חשמל נמוכה, חיישני גל אקוסטיים משטח פסיבי משתמשים בשינוי תדר Hui לנחש את השינוי של המהירות, כך שהשינוי של הבדיקה למדידה חיצונית יכול להיות מאוד מדויק, בו בזמן זה המאפיינים של נפח קטן, קל משקל, צריכת חשמל נמוכה יכולים לתת לו לקבל תכונות תרמיות ומכאניות טובות, והוביל עידן חדש של חיישנים אלחוטיים קטנים. הוא נמצא בשימוש נרחב בתחנות משנה, רכבת, תעופה וחלל ותחומים אחרים.

• חיישן פסיבי המבוסס על חומרי אנרגיה

חיישנים פסיביים המבוססים על חומרי אנרגיה, כפי שהשם מרמז, משתמשים באנרגיה נפוצה בחיים להמרת אנרגיה חשמלית, כגון אנרגיית אור, אנרגיית חום, אנרגיה מכנית וכן הלאה. לחיישן הפסיבי המבוסס על חומרי אנרגיה יש יתרונות של פס רחב, יכולת אנטי-הפרעות חזקה, הפרעה מינימלית לאובייקט הנמדד, רגישות גבוהה, והוא נמצא בשימוש נרחב בשדות מדידה אלקטרומגנטיים כגון מתח גבוה, ברק, חוזק שדה קרינה חזק, מיקרוגל בהספק גבוה וכן הלאה.

שילוב של חיישנים פסיביים עם טכנולוגיות אחרות

בתחום האינטרנט של הדברים, חיישנים פסיביים נמצאים בשימוש נרחב יותר ויותר, ופורסמו סוגים שונים של חיישנים פסיביים. לדוגמא, נולדו חיישנים בשילוב NFC, RFID ואפילו wifi, Bluetooth, UWB, 5G וטכנולוגיות אלחוטיות נוספות. במצב פסיבי, החיישן מקבל אנרגיה מאותות רדיו בסביבה דרך האנטנה, ונתוני החיישן נשמרים בזיכרון לא נדיף, אשר נשמר כאשר לא מסופק חשמל.

וחיישני מתח טקסטיל פסיביים אלחוטיים המבוססים על טכנולוגיית RFID, הוא משלב טכנולוגיית RFID עם חומרי טקסטיל ליצירת ציוד עם פונקציית חישת מתח. חיישן מתח טקסטיל RFID מאמץ מצב תקשורת ואינדוקציה של טכנולוגיית תג RFID UHF פסיבית, מסתמך על אנרגיה אלקטרומגנטית כדי לעבוד, בעל פוטנציאל מזעור וגמישות, והופך לבחירה פוטנציאלית של מכשירים לבישים.

בסוף

אינטרנט פסיבי של הדברים הוא כיוון הפיתוח העתידי של האינטרנט של הדברים. כקישור של Internet of Things פסיבי, הדרישות לחיישנים אינן מוגבלות עוד לצריכת חשמל מיניאטורית ונמוכה. אינטרנט פסיבי של הדברים יהיה גם כיוון פיתוח ששווה טיפוח נוסף. עם הבגרות המתמשכת והחדשנות של טכנולוגיית חיישנים פסיביים, היישום של טכנולוגיית חיישנים פסיביים יהיה נרחב יותר.