Trådlösa sensornätverk testas i ny avhandling

Trådlösa sensorer är numera en del av vår vardag där allt ifrån läsplattor till gräsklippare kopplas upp mot internet för att förenkla hanteringen eller minska kostnaderna. I en ny avhandling från Uppsala universitet har den nya tekniken för första gången testats vid övervakning av hjullager på tåg och i jetmotorer på flygplan.

I framtiden kan en ökad användning av smarta sensorsystem vara ett sätt att förhindra bland annat tåg- och flygolyckor. Systemen kan användas för att planera underhåll, minimera riskerna för utspårning och trafikstopp för tåg och minska kostnaderna för installationer av mätsystem i jetmotorer.

- Att ha sensornätverk i dessa miljöer är extremt då det är svårt att upprätthålla en bra och stabil radiokommunikation. Miljön försvårar även den energitillförsel som behövs för att kunna utföra beräkningar och kommunicera med omvärlden, säger Mathias Grudén, doktorand vid institutionen för teknikvetenskaper, Uppsala universitet.

I avhandlingen undersöks hur radiokommunikationen påverkar och påverkas av övriga byggblock i sensorsystemen, samt möjligheterna att utvinna energi utifrån miljöns egna egenskaper.

- Tågmiljön är till exempel full av vibrationer och skakningar. I den här miljön är en energigenerator som levererar energi baserad på vibrationer den mest lämpliga framför andra generatorer som solceller och temperaturgeneratorer, säger Mathias Grudén.

När det gäller den trådlösa kommunikationen i sensorsystemen visar resultaten på svårigheter att skapa tillförlitliga processer eftersom förutsättningarna i de miljöer som undersöks är svåra.

- På samma sätt som att ljud upplevs olika i olika rum, till exempel en kyrka med kraftigt eko eller ett rum där textilier dämpar ljudet, ger olika miljöer varierande förutsättningar för hur bra radiokommunikation fungerar. I avhandlingen visar jag att radiokommunikationen är mer lik kyrkomiljön med kraftiga ekon i båda dessa miljöer, säger Mathias Grudén.

Flera olika lösningar har provats, och Mathias Grudén anser att det trots allt är fullt möjligt att använda radiokommunikation i den här typen av miljöer, förutsatt att man fokuserar på att bygga antenner och kommunikationssystem som är anpassade för respektive miljö.

Disputationen äger rum den 4 april. För mer information, kontakta Mathias Grudén, tel: 018-471 10 77, mobil: 073-984 44 54, e-post: mathias.gruden@angstrom.uu.se