Věda | IoT | Bluetooth

Miniaturní vysílač Bluetooth má spotřebu jen 0,6 mW a je menší než mince

  • Vědci vyrobili miniaturní Bluetooth vysílač s extrémně nízkou spotřebou
  • Podařilo se vyřešit i velikost antény
  • Použití je ideální pro internet věcí
University of Michigan
Miniaturní vysílač Bluetooth má spotřebu jen 0,6 mW a je menší než mince  | University of Michigan

Vědci a inženýři z Michiganské univerzity v rámci projektu M3 představili nový typ Bluetooth vysílače, který řeší hned dva hlavní problémy zároveň - spotřebu elektrické energie a velikost antény pro efektivní chod.

Bluetooth je dnes již standardem pro komunikaci na krátkou vzdálenost, kdy stačí poměrně nízká propustnost a zároveň je třeba i kvalitní zabezpečení při zachování nízké spotřeby. Jak se ale zařízení stále zmenšují, je třeba posouvat hranice ještě dále. Nové řešení už je v oblasti pouhých milimetrů.

Nejmenší a nejúspornější BLE vysílač

Nové řešení se pyšní několika milníky - jedná se o nejmenší a zároveň i nejúspornější vysílač Bluetooth Low Energy na světě. I když jsme už na VTM.cz psali o mnoha systémech, které si vystačí se získáváním energie z nízkoenergetického externího zdroje nebo vydrží extrémně dlouhou dobu na malou baterii, žádný by nedokázal vysílat signál v takovém výkonu, aby to stačilo byť na úspornou verzi Bluetooth Low Energy.

Jak je možné vidět na obrázku, nový typ vysílače má velikost pouze několik milimetrů, přičemž je třeba myslet na to, že ho tvoří jen pravá část zobrazené desky, levá část je určena jen pro testovací účely.

Klepněte pro větší obrázek
Levá část desky slouží pro testovací účely, samotné řešení je pouze vpravo, kde je čip bluetooth vysílače a anténa

Při vysílání BLE signálu má zařízení spotřebu pouze 0,6 mW a abyste měli představu, jak málo to je, tak v kombinaci s klasickou malou baterií do hodinek o velikosti 5,8 mm zvládne toto zařízení vysílat BLE signál přes 11 let.

Jak se to podařilo vyrobit

Fyziku nelze ošálit, což obzvláště platí u velikosti antény. Vědci na to šli ale chytře. Klasický vysílač využívá vysokofrekvenční oscilátor ke generování frekvence, poté dochází k zesílení amplitudy pomocí zesilovače a následně vysílání signálu pomocí antény.

Klepněte pro větší obrázek
V levé spodní části je vidět integrovaný transformátor ve zdroji Bluetooth vysílače, který zlepšuje efektivitu

Nové zařízení je ale postavené tak, že vůbec nepotřebuje zesilovač, protože speciálním způsobem kombinuje právě vysokofrekvenční oscilátor a anténu. Samotná anténa slouží zároveň jako cívka v rezonančním obvodu, takže místo elektrického pole anténa používá proměnné magnetické pole, což umožnilo zmenšit velikost této antény. Řešení se navíc pyšní i mnohem vyšší kvalitou výsledného signálu.

Pokročilá integrace

Samotný vysílač není příliš použitelný, protože zkrátka pouze vysílá daný nastavený signál v podobě paketů o velikosti až 31 bajtů. To je ale dostatek na to, aby pomocí toho šlo poslat celkem zajímavé informace.

Do budoucna je tak ideální použití v miniaturních senzorech, které jsou běžnou součástí internetu věcí a snímají všemožné veličiny v našem okolí či v různých přístrojích. Přesně pro takový případ je kombinace s novým miniaturním a úsporným Bluetooth řešením ideálním spojením.

Diskuze (16) Další článek: Analytici z IDC: Virtuální a rozšířená realita se chytne, prodeje headsetů a brýlí porostou

Témata článku: Věda, Internet, Výzkum, IoT, Bluetooth, Velikost, Spotřeba, Anténa, Nízká spotřeba, Signál, Michiganská univerzita, Bluetooth vysílač, Bluetooth Low Energy


Určitě si přečtěte

49" monitor Philips 499P9H: Ať je vám doma lépe než v kanceláři

49" monitor Philips 499P9H: Ať je vám doma lépe než v kanceláři

** Nezvykle protáhlý rozměr odpovídá dvěma monitorům vedle sebe ** Barevné podání a podpora G-Sync míří nad kancelářské nasazení ** Vestavěná kamera umí přihlašování ve Windows

Tomáš Holčík | 29

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 1

Nový Apple Macbook Air je levnější, má větší SSD a vrací se k tradiční klávesnici

Nový Apple Macbook Air je levnější, má větší SSD a vrací se k tradiční klávesnici

** Nový MacBook Air opravuje nejzásadnější chyby dosavadní verze ** Dostal lepší klávesnici, výkonnější procesor a 256GB SSD ** Apple navíc snížil ceny

Martin Miksa | 54

Proč je COVID-19 tak nebezpečný, jak se detekuje, jak ničí a máme už pandemii?

Proč je COVID-19 tak nebezpečný, jak se detekuje, jak ničí a máme už pandemii?

** V čem spočívá nebezpečí nemoci COVID-19? ** Jak se testuje její přítomnost v těle? ** Jak se ničí UVC i ozónem a proč už CNN mluví o pandemii?

Jakub Čížek | 73