Energikilden til denne sensoren er vibrasjoner fra motoren den er montert på. (Bilde: Siemens AG)

Nye sensorer drives uten batteri

Siemens har utviklet en serie som henter sin driftsenergi fra omgivelsene.

I fjor høst framhevet forskningsdirektør Peter Sondergaard i analyseselskapet Gartner tre IT-nisjer som han mener vil få økt betydning på lang sikt: Kontekstavhengig IT, driftsteknologi og mønsterbasert strategi. (Se artikkelen Silicon Valley ikke lenger drivkraft innen IT.)

Med driftsteknologi – «operational technology» – sikter Sondergaard til apparater, sensorer og programvare for å styre eller overvåke fysiske ressurser og prosesser i sanntid. Som Gartner-analytiker er Sondergaard mest opptatt av sensorer i IT-systemer. Men sensorer spiller også en stadig større rolle i all mulig slags systemer, og fordi de har det til felles at de skal fange opp og formidler data, har de betydning langt utover det å brukes til å opprettholde IT-systemers integritet.

Det å fange opp og formidle data krever energi. Sensorutvikling har hittil vært mest opptatt av metoder for å minske energibruken slik at sensorenes batterier kan leve så lenge som mulig.

En alternativ tilnærming er å lage sensorer som henter energi fra omgivelsene de er satt til å overvåke, slik at man slipper å tenke mer på dem når man først har lagt dem på plass.

Energikilden til denne sensoren er vibrasjoner fra motoren den er montert på.
Energikilden til denne sensoren er vibrasjoner fra motoren den er montert på. Bilde: Kurt Bauer 01712202121

I en pressemelding

forteller Siemens at de har gjort nettopp det: De har framstilt en serie batterifrie sensorer som leverer ut sine data ved å kringkaste dem over radio, og henter energi fra kilder i sine omgivelser. Noen har solceller. Andre kan monteres i for eksempel en motor og konvertere vibrasjonene de utsettes for til elektrisk kraft. Andre igjen kan utnytte temperaturforskjeller, og trenger ingen annen kraftkilde enn varme og kalde gjenstander i miljøet rundt dem. Enda en mulighet er å fange opp elektromagnetisk stråling, for eksempel fra mobilmaster i nærheten, og konvertere den til strøm.

Denne sensoren har sitt eget internekraftverk, som konverterer strålingsenergi fra mobilmaster i nærheten.
Denne sensoren har sitt eget internekraftverk, som konverterer strålingsenergi fra mobilmaster i nærheten. Bilde: Kurt Bauer 01712202121

Sensorer som er selvforsynte med strøm kan også gjøres mer avanserte, fordi man slipper å måtte optimalisere dem med tanke på maksimal batteritid. De kan følgelig settes til å gjennomføre mer kompliserte målinger, og også mer avansert løpende analyse før de leverer data videre. Enkle sensorer kan settes til å sende data til «oppsamlingssentraler» som så formidler bearbeidet informasjon videre.

Evnen til å kringkaste målinger over radio innebærer at de kan plasseres nær sagt hvor som helst, også i utilgjengelige produksjonssoner eller inne i motorer. Siemens ser for seg at industrielle produksjonsanlegg vil kunne overvåkes langt nøyere enn tilfellet er i dag.

Nøyere overvåking innebærer større sannsynlighet for å avdekke slitasje og andre farer, og avverge situasjoner som kan påføre større tap. Man vil også kunne legge opp til nye vedlikeholdsrutiner, for eksempel ved å erstatte ettersyn og vedlikehold i faste tidsintervaller med tiltak i tråd med det sensorene varsler.

I tillegg til fabrikkanlegg, ser Siemens også for seg bruken av selvforsynte sensorer i kontrollsystemer for bygg, for eksempel klimaanlegg, og for overvåking av kraftlinjer.

    Les også:

Til toppen