Усовершенствовать беспроводные устройства – в аспирантуре ЛЭТИ

Усовершенствовать беспроводные устройства – в аспирантуре ЛЭТИ

Разработка аспиранта кафедры электронных приборов и устройств Романа Ли на основе технологии пассивной радиочастотной идентификации сделает работу беспроводных устройств более эффективной.

22.03.2021 339

Сегодня Индустрия 4.0 является ведущим трендом развития техники и технологии. Характерной чертой тренда можно назвать полностью автоматизированные производства и контроль различных параметров, например, параметров окружающей среды, работы техники и различных производственных процессов.

В комплексе современных решений автоматизации процессов производства и мониторинга параметров широко используются мобильные, в основном работающие от батареек или аккумуляторов, беспроводные сенсорные устройства – датчики температуры, влажности, ускорения и другие. Эти решения применяются на различных производствах, в бортовых системах летательных аппаратов, на территории музеев и крупных складов.

Основными преимуществами этих устройств являются более низкая стоимость установки и по сравнению с проводными аналогами и независимость от источника электричества, однако есть и недостатки – некоторые датчики очень чувствительны ко внешним условиям, что приводит к неэффективной работе и раннему выходу устройства из строя.

Повысить энергоэффективность беспроводных сенсорных устройств, устойчивость к внешним воздействующим факторам и надежность передачи данных с датчиков призван проект аспиранта кафедры электронных приборов и устройств СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Романа Ли «Разработка и исследование СВЧ-интеррогатора для работы в экстремальных условиях».

«Примечательно, что снижение энергопотребления мобильных устройств обеспечивает увеличенную длительность автономной работы датчиков, тем самым позволяя значительно снизить расходы на замену аккумуляторов в них»

Аспирант кафедры электронных приборов и устройств Роман Ли

В основе разработки аспиранта лежит использование технологии пассивной радиочастотной идентификации, которая позволяет значительно снизить энергопотребление датчиков, связанное с радиопередачей, и является одним из вариантов создания безбатарейных устройств, срок автономной работы которых ограничивается сроком службы компонентной базы. Роман подмечает, что исследование методов повышения устойчивости работы СВЧ-интеррогатора при наличии жестких внешних воздействующих факторов, таких как высокие температуры и наличие мощных источников радиоволн, позволит расширить область применения беспроводных сенсорных устройств на основе технологии радиочастотной идентификации.

«Если говорить об уникальности, то в рамках этой работы было создано устройство детектирования перемещений, работающее без батареи. Планируемые потребители таких устройств - музеи, в которых каждый экспонат оснащается детектором перемещений для предотвращения краж произведений искусства. Отсутствие батареи радикально увеличивает срок использования устройства что позволяет существенно сократить затраты на обслуживание всего охранного комплекса музея», - комментирует научный руководитель аспиранта Андрей Александрович Ухов.

По словам молодого ученого, разработанное решение найдет свое место на атомных электростанциях, в авиационной и космической промышленности, а также в различных складских помещениях.

 «Я решил продолжить обучение в аспирантуре, так как это дает возможность повысить уровень компетенций, открывает большие перспективы профессионального развития и предоставляет постоянное наличие различных нетривиальных задач, бросающих вызов. Для меня это особенно важно, так как я имею склонность принимать вызовы»

Аспирант кафедры электронных приборов и устройств Роман Ли

Научная работа Романа осуществляется в рамках аспирантской диссертации под руководством профессора кафедры электронных приборов и устройств Андрея Александровича Ухова.

В 2017 году молодой ученый окончил магистратуру по направлению «Электроника и наноэлектроника», успешно защитив выпускную квалификационную работу на тему «Разработка адаптера сопряжения персонального компьютера с внешними устройствами по интерфейсу EIA-485».

Кафедра ЭПУ принимает выпускников магистратуры на направление «Вакуумная и плазменная электроника».  Всего в 2021 году выделено 99 бюджетных мест по очной форме обучения на все направления подготовки аспирантуры.