Design of low cost and energy efficient sensor networks with ISM band FSK transceiver

Authors : Kazım Evecan

Pages : 121-132

Doi:10.16984/saufenbilder.67828

View : 12 | Download : 6

Publication Date : 2016-08-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Güvenilir kablosuz link ve uzun batarya kullanım süresi, taşınabilir ve açık alanda kullanılan sensörlerle donatılmış elektronik devrelerde vazgeçilmez bir unsurdur. Bu amaçla, tasarımda kullanılan görev periyodu yöntemi, çok düşük güç tüketen elektronik devre tasarımı, dinamik güç yönetimi, kablosuz ağ mimarileri ve ortam erişim kontrolü konuları detaylı olarak açıklanmıştır. Bu çalışmada, çok düşük güç tüketen kablosuz sensör ağı, 115.2 kbps 3 dakikada bir kez 5 bayt veri paketi gönderen, 3V insert ignore into journalissuearticles values(2x1.5V); 1000 mAh pille teorik olarak 131.25 yıla kadar pil ömrüne sahip, 4cmx4cm boyutlu hafif sensörler aracılığıyla tasarlanmıştır. Yazılım tabanlı düşük güç tüketen uyanma yöntemiyle, 868 ve 915 MHz programlanabilen 115.2 kbps endüstriyel bilimsel medikal bandı frekans kaydırmalı kodlama insert ignore into journalissuearticles values(FSK); RF alıcı verici, düşük maliyetli lisanssız sensör ağlarında, açık alan ve kapalı ortam uygulamalarında 100m ve 25m iletişim mesafesi sağlayacak şekilde Geri Ters F Anten kullanılarak tasarlanmıştır. Sensör, 868 MHz’de 3V batarya ile 0.5 uA, 2.5 mA, 0.8 uA, 14.6 mA ve 25 mA uyku, ölçme, ağdaki trafiği algılama, veri alma ve veri gönderme modunda akım gerektirmektedir. Sensörler -40-85 °C arasında sıcaklık artış ya da azalışından dolayı oluşan değişimleri tolere edip veri iletişiminde sorun olmadan çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
Keywords : Düşük güç tüketen alıcı verici, sensör ağları, ISM bandı FSK modül, kablosuz sensör düğümü, aktif RFID, düşük güç tüketen elektronik tasarımı