Cómo la radiofrecuencia puede proporcionar energía a las redes de sensores inalámbricas

Mucho se ha escrito sobre los beneficios de los sensores inalámbricos y el potencial que proporcionan estos dispositivos. Desechables, baterías de larga vida continuarán usándose en las redes de sensores inalámbricos.

Las plataformas sensoras permiten a los sensores proporcionar una respuesta altamente selectiva que responda a condiciones variables y todo ello sin baterías. La tecnología de sensores de hoy supera las limitaciones actuales tales como selectividad de respuesta inadecuada y la necesidad de disponer de fuente de energía. Sin baterías, los nuevos sensores pueden diseñarse con tamaños más pequeños que una moneda y a muy bajo coste.

Las nuevas tecnologías en desarrollo toman ventaja de una gran variedad de fuentes de microenergía, que medida en milivatios, puede usarse por los sensores. Entre estas fuentes de energía podemos menciona la solar, vibraciones, térmicas y la energía RF. Para cualquier instalación específica habrá diferentes posibilidades en la tecnología de generación de energía utilizada, pues en general todas son capaces de utilizar las aplicaciones de sensores inalámbricas. Esta tecnología es factible como consecuencia del microconsumo de los actuales sensores.

Energía de las ondas de radio

La energía RF puede convertir ondas de radio en potencia DC. Esto es posible si se reciben ondas de radio con una antena, se convierte la señal, y se condiciona la energía de salida.

Hay múltiples aproximaciones sobre cómo convertir una señal de RF en potencia DC (ej. Mono-etapa vs. Multi-etapa) dependiendo de los parámetros de operación deseados, tales como potencia, eficiencia o voltaje. La cantidad de energía disponible para el dispositivo final depende de varios factores incluyendo la fuente de energía, distancia de la fuente, ganancia de la antena, y eficiencia de conversión. La eficiencia de conversión de la energía RF recibida a DE se encuentra típicamente entre el rango 50 % - 75 %.

Bibliografía: RF Energy harvesting enables wireless sensor networks. Sensors. October 2009