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, Bluetooth Low Energy, Anténa, Michiganská univerzita, Signál, Spotřeba, Velikost, Bluetooth vysílač, Nízká spotřeba


Určitě si přečtěte

Vyzkoušeli jsme eObčanku a přihlásili se s ní na weby úřadů. Vážně to funguje!

Vyzkoušeli jsme eObčanku a přihlásili se s ní na weby úřadů. Vážně to funguje!

** Máme eObčanku, máme čtečku, vyzkoušeli jsme přihlášení na weby úřadů. ** Objevily se drobné problémy, podařilo se nám je vyřešit. ** Používání eObčanky pro online identifikaci je velmi pohodlné.

Marek Lutonský | 37

Jak funguje největší akumulátor v Česku: podívejte se do elektrárny Dlouhé Stráně

Jak funguje největší akumulátor v Česku: podívejte se do elektrárny Dlouhé Stráně

** Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé stráně je obdivuhodné technické dílo ** Stejná turbína vyrábí elektřinu i tlačí vodu zpět do horního jezera ** Strojovna elektrárny je zabudována v podzemí

David Polesný | 38

Galerie: Srovnali jsme estetický Linux a Windows 10. Který z desktopů je hezčí?

Galerie: Srovnali jsme estetický Linux a Windows 10. Který z desktopů je hezčí?

** Linuxový Elementary OS se inspiruje v Apple macOS ** Microsoft Windows 10 jde vlastní cestou ** Který z desktopů je hezčí? Prohlédněte si galerii

Jakub Čížek | 113