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EMBEDDED 83 • FEBBRAIO • 2022 26 SPECIALE | ENERGY HARVESTING Kit di sviluppo Powercast Lifetime Power Lifetime Power Energy Harvesting Development Kit di Powercast (Fig. 2) è una demo board per la creazione di sensori wireless senza batteria (tag di sensori wireless passivi) alimentati da energia RF (onde radio). È proget- tato e configurato per un funzionamento a bassissima potenza e il firmware è preinstallato per il funzionamen- to immediato. Le schede dei sensori wireless del kit di sviluppo Powercast Lifetime Power Energy Harvesting sono alimentate dal ricevitore Powerharvester P2110, che converte l’energia RF in alimentazione CC. In que- sto kit, il trasmettitore TX91501 è la fonte di energia RF (915 MHz), ma per l’alimentazione possono essere utiliz- zate anche altre sorgenti RF da 850 MHz a 950 MHz. La comunicazione dalle schede dei sensori all’access point è a 2,4 GHz utilizzando radio conformi a 802.15.4. Non sono necessarie batterie per alimentare la scheda del sensore wireless. L’energia RF viene convertita in CC e immagazzinata in un condensatore, per essere poi rila- sciata ad un sistema di elaborazione low power. Il kit viene fornito con: • trasmettitore Powercaster da 3 watt: funge da fonte di energia che trasmette energia in modalità wireless tra- mite la tecnologia a radiofrequenza; • schede di valutazione P2110 Power Harvester: queste schede convertono in modalità wireless l’energia RF in energia CC. Sono utilizzate per fornire energia a dispo- sitivi senza batteria, e hanno una capacità di uscita di tensione regolata fino a 5.5 V; • non sono necessarie batterie per alimentare la scheda del sensore wireless. Alcuni dei sensori di bordo che possono sfruttare la potenza trasmessa includono luce, umidità, temperatura ed è presente anche un terminale per l’integrazione di un sensore esterno. La scheda del sensore ha un access point wireless che riceve energia in modalità wireless per alimentare i sensori a bordo; • la potenza può essere trasmessa in modalità wireless fino a una distanza di 12 metri. Le schede di valutazione di possono essere integrate con antenne bidirezionali e omnidirezionali per la raccolta di energia su cavi; • il kit di sviluppo per la raccolta dell’energia Powercast Lifetime Power è utile per l’implementazione di dispo- sitivi IoT in cui la sostituzione della batteria o la manu- tenzione di routine risultano essere operazioni rischiose. Convertitore di energia Eco 200 per la raccolta dell’energia dal movimento Questo kit di EnOcean converte l’energia cinetica o di mo- vimento in energia elettrica, ed è utilizzabile per alimen- tare i moduli radio della famiglia PTM 535 (EnOcean Al- liance radio, Bluetooth BLE, Zigbee ZGP); questo modulo viene utilizzato nell’implementazione di sensori wireless senza bisogno di batterie. La piattaforma Eco 200 sfrutta principi elettromeccanici che utilizzano una forza di attuazione compresa tra 2.7 e 3.9 N per convertire l’energia cinetica in energia elettri- ca. Il suo funzionamento è paragonabile a quello di una dinamo miniaturizzata per generare autonomamente energia elettrica. Alcuni dei vantaggi e delle caratteristi- che del kit Eco 200 includono: • capacità di recuperare energia cinetica e trasformarla in energia elettrica in maniera green; • raccolta di energia a basso costo per i sistemi IoT, in parti- colare per l’implementazione di sensori wireless senza bat- teria per l’automazione industriale e altri ecosistemi IoT; • utilizzo di frequenze di trasmissione di potenza wireless accettate a livello globale. Ad esempio, l’integrazione del modulo switch a 2,4 GHz (IEEE 802.15.4) è ampiamente accettabile per le applicazioni consumer di tutto ilmondo. Kit di sviluppo wireless EDK 350 EDK 350 (Fig. 3) è un kit di sviluppo completo per la crea- zione di sistemi di raccolta dell’energia basati sulla piatta- forma Dolphin (DolphinStudio, DolphinView e DolphinA- PI). È compatibile con altri moduli come PTM 215, ECO 200, STM 300, PTM 535, STM 33x, TCM 320 e USB 300. Il kit di sviluppo EDK 350 è adatto per: • sviluppo della piattaforma di alimentazione per l’auto- mazione industriale senza batteria; • raccolta di energia in ambiente Smart Building, per l’implementazione di sistemi di sensori e altre tecno- logie di assistenza; • integrazione continua dell’alimentazione dei sistemi M2M. Fig. 3 – EDK 350 dev kit