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KCF Technologies desenvolve sensores sem fio com captação de energia

A KCF testou diversos equipamentos de RFID e descobriu que nenhum apresenta as funcionalidades necessárias para ambientes severos ou, então, não eram capazes de transmitir dados dos sensores com uso mínimo de energia. Portanto, a equipe da KCF desenvolveu suas próprias tags ativas de 2,4 GHz, com um protocolo de interface proprietária. "O desafio foi captar informações por uma largura de banda alta – para dados de sensores sobre vibração e temperatura – com um consumo de energia muito baixo, pela rede de rádio", diz Shannon.

As tags podem ser operadas por uma bateria AA (que vai durar cerca de oito anos, se as tags transmitirem dados a cada minuto) ou por uma das três formas seguintes: energia térmica, solar ou vibração. A tag KCF contém sensores de vibração e temperatura e podem ser fixadas diretamente em uma máquina, com parafusos, suporte magnético ou epóxi. “A montagem magnética é melhor”, diz Shannon, “se a tag for movida de uma máquina para outra ao longo do tempo. O captador de energia se conecta ao dispositivo e é anexado separadamente. O captador de vibração obtém energia a partir da vibração das máquinas. O captador de temperatura extrai energia do calor de uma que seja pelo menos 10 graus mais quente do que o ar ambiente. O captador solar é mais adequado de máquinas que estão no ambiente externo e recebem luz solar direta.

A tag pode ser configurada para enviar dados em intervalos específicos e transmite seu número de identificação próprio e os dados do sensor para um dispositivo receptor relativamente pequeno. O alcance de leitura chega a 100 metros, dependendo das barreiras do ambiente. Normalmente, cada receptor opera com até 24 tags de sensores. O receptor está conectado com um cabo USB a um computador portátil ou PC ou a um servidor, no qual reside o software KCF de diagnóstico inteligente. O software, baseado em SQL da Microsoft, reúne dados e os disponibiliza para o usuário final na forma de uma lista de leituras de sensores para cada máquina. Ele também pode mostrar alertas aos usuários registrados no sistema, se houver uma mudança nas leituras ao longo do tempo.

No final de janeiro, a KCF espera começar a vender o sistema comercialmente como um kit projetado para permitir que os usuários obtenham um sistema de pequena escala criado muito rapidamente. O kit vai custar menos de US$ 5.000, de acordo com Shannon, contendo três a dez sensores (dependendo das necessidades do usuário final), um receptor e um software. Depois de usar o kit, os usuários podem determinar se querem uma implantação em larga escala.

Uma versão beta do kit está sendo testado pela universidade e outras empresas, bem como pelo DOD, em submarinos (o DOD também está usando uma versão anterior da tecnologia projetada especificamente para monitoramento de vibração nas pás do helicóptero). Os clientes estão testando os kits com os sensores em um número limitado de máquinas para, então, analisar os resultados em comparação com o tempo necessário para obter a leitura manualmente, bem como a precisão e a qualidade dos dados.