Pluhuri i zgjuar – Përzierja e Nano-Teknologjisë dhe Teknologjisë së Menaxhimit të Energjisë

Hyrje:

Në një nga blogjet e mëparshëm, ne folëm për Komunikimin Molekular i cili është frymëzuar nga komunikimi në sistemet biologjike dhe përdor konceptin e Nano Technology për të. dizajnimi.

Sot do të diskutonim për një teknologji tjetër të tillë e cila është një nga aplikimet e dizajneve të Nano Technology dhe ajo është Smart Dust. Në Nano-teknologji, pluhuri inteligjent është një rrjet ad hoc i pajisjeve të vogla të pajisura me sensorë mikro-elektromekanikë me valë (MEMS). Pluhuri i zgjuar i referohet gjithashtu si Materia e zgjuar.

Përkufizimi:

Sasi e madhe e pajisjeve mikro-elektromekanike të pavarura në shkallë milimetri që përbëhet nga sensorë. , aftësia llogaritëse, teknologjia e komunikimit pa tel me dy drejtime dhe një furnizim me energji elektrike formojnë Smart Dust.

Këto pajisje të vetme quhen individualisht Motes. Mijëra nga këto grimca njihen kolektivisht si Smart Dust. Grimca të vogla sa grimcat e pluhurit mund të përhapen në atmosferën e një vendi për të monitoruar dhe mbledhur të dhëna në lidhje me cilësinë e ajrit, temperaturën dhe shumë gjëra të tjera. Pajisjet Smart Dust kanë gjetur aplikime pothuajse në çdo gjë, nga fusha ushtarake, meteorologjike dhe mjekësore.

Përbërësit kryesorë:

Pajisja e pluhurit inteligjent përmban komponentët e mëposhtëm:

Sensorë

Marrës i detektorit fotografik

Transmetues pasiv me reflektor retro-kub këndor

Transmetues aktiv me diodë lazer dhe drejtim me rreze

Hyrja/Dalja analoge, përpunimi i sinjalit (DSP ose mikrokontrolluesi) dhe qarku i kontrollit

Burimi i energjisë nga qelizat diellore dhe bateritë me film të trashë.

Burimi i imazhit: researchgate.net

trupet e pluhurit inteligjent janë po aq të vogla sa grimcat e pluhurit. Prandaj, këto pika janë shembulli i përsosur i pajisjeve që përdorin përparime evolucionare dhe revolucionare në teknologjinë e miniaturizimit, integrimit dhe menaxhimit të energjisë. Sistemet mikro-elektromekanike janë përdorur për projektimin e sensorëve të vegjël, komponentëve të komunikimit optik dhe furnizimeve me energji elektrike. Mikroelektronika përdoret për të ofruar funksionalitet të shkëlqyeshëm me konsum të ulët të energjisë.

Smart Dust Motes përbëhet nga dy lloje transmetimesh aktive dhe pasive. Transmetimi aktiv përdor diodë lazer dhe pasqyra të drejtuara për komunikimin pajisja me pajisjen. Ndërsa reflektori i kubit të këndit përdoret në transmetimin pasiv për transmetim në stacionet bazë.

Working Princ. Iple of Smart Dust:

Çdo Smart Dust Motes përbëhet nga mikrokontrollues që përcakton detyrën që duhet të kryejë ai dhe monitoron furnizimin me energji të komponentëve të ndryshëm të sistemit për të kursyer energji. Mikrokontrolluesi lexon sinjalet nga një prej sensorëve që matin stimuj të ndryshëm fizikë ose kimikë si temperatura, drita e ambientit, dridhja, nxitimi ose presioni i ajrit. Me marrjen e sinjalit, ai përpunon të dhënat dhe i ruan ato në memorie.

Mikrokontrolluesi kontrollon gjithashtu marrësin optik për të kontrolluar ndonjë sinjal komunikimi nga kushdo. Këto sinjale komunikimi përbëhen nga programe të reja ose mesazhe nga mote të tjera. Në përgjigje të këtyre mesazheve ose me iniciativën e tij, mikrokontrolluesi transmeton të dhënat e sensorit ose një mesazh në një stacion bazë ose një lëvizje tjetër duke përdorur reflektorin retro-reflektues ose lazerin me kub qoshe.

Shih gjithashtu: Bioteknologji: Udhëtim nga Origjina e tij deri në datën – Infografike

Avantazhet e Smart Dust:

Teknologjia Smart Dust ka shumë përfitime potenciale dhe aktuale që mund të revolucionarizojnë një gamë të gjerë industrish duke filluar nga kërkimi ekologjik, kontrolli i inventarit brenda një organizate, funksione të ndryshme brenda një zona urbane dhe ushtria.

Redukton kostot e infrastrukturës dhe sistemeve.

I ndihmon punonjësit të rrisin produktivitetin e fabrikës.

Përmirëson sigurinë, efikasitetin dhe pajtueshmërinë. në vendin e punës.

Kjo u jep fermerëve një menaxhim më të mirë të kohës.

Ndihmon në përmirësimin e menaxhimit të plehërimit duke marrë parasysh nevojat e të korrave.

Ai ndihmon në përmirësimin e menaxhimit të plehërimit. minimizon sasinë e produkteve me defekt që dalin nga montimi.

Përparësi të tjera janë monitorimi i gjendjes së pajisjeve, monitorimi i aseteve, kontrolli i makinës dhe monitorimi dhe kontrolli i procesit.

Disavantazhet e Pluhurit inteligjent:

Sfida më e madhe që po haset është privatësia e cila duhet të trajtohet siç duhet.

Ka shkaktuar probleme të pafavorshme mjedisore në disa aplikacione.

Sensorët në dizajnin e pluhurit inteligjent janë shumë të kushtueshëm dhe prandaj kostoja e sistemeve është e lartë.

Një disavantazh i mundshëm mund të lindë nëse kompanitë përdorin pluhur inteligjent që nxjerr energji nga burimet radioaktive. Megjithëse studiuesit konfirmojnë se nuk do të kishte ndonjë efekt të dëmshëm, por punonjësit mund të refuzojnë të punojnë.

Aplikimet e Pluhurit të zgjuar:

Automatizimi i Fabrikës dhe Uzina Kimike – Zbulimet e zgjuara të pluhurit mund të jenë vende në tubacionet e impianteve kimike për të zbuluar korrozionin e mundshëm sion që ndodh në to ose për të kontrolluar për lëshimin aksidental të kimikateve.

Smart Dust Motes mund të përdoren gjithashtu në monitorimin e temperaturës së dhomës së serverit, duke kontrolluar kështu funksionimin e kondicionerëve.

Monitorimi i Mjedisit dhe Habitatit – Grupet inteligjente të pluhurit mund të ndërtohen gjithashtu me sensorë që mund të identifikojnë nivelet e ndotjes në atmosferë. Grupet inteligjente të pluhurit mund të hidhen në pyll dhe sensorët do të na paralajmërojnë për zjarre të mundshme.

Ndjeshmëria industriale – Pluhuri inteligjent përdoret në industri ku sensorët me tela nuk mund të instalohen, si p.sh. makinat rrotulluese dhe tunelet e erës.

Domeni i transportit – Pluhuri inteligjent mund të jetë një përfitim i madh në mbikëqyrjen e trafikut dhe njohjen e shenjave rrugore në kushtet e këqija të motit. Grupet inteligjente të pluhurit mund të funksionojnë si transmetues dhe të transmetojnë sinjale në sistemin e makinës për të informuar shoferin për sinjalistikën rrugore përpara gjatë motit të keq dhe shikueshmërisë së dobët.

Ndjeshmëria ushtarake – Pluhuri inteligjent mund të jetë i dobishëm për të mbajtur një vështrim në lëvizjet e armikut në zonat e paarritshme. Ata gjithashtu kontrollojnë për çlirimin e çdo lënde helmuese dhe të rrezikshme në ajër.

Sektori i Bujqësisë – Pluhuri i zgjuar mund të përdoret në sektorin e bujqësisë për monitorimin e temperaturës së ajrit në të gjithë fushën e vreshtit. Ata mund të transmetojnë sinjale alarmi në zbulimin e ngricës për t'i mbrojtur ata nga çdo dëmtim. Motet mund të ndërtohen gjithashtu me sensorë që mund të monitorojnë dhe kapin pH dhe kripësinë e tokës.

Përfundimi:

Zbatimet dhe përfitimet e teknologjisë së pluhurit inteligjent janë: të pakufishme. Mund të provojë të jetë një avantazh i madh në pothuajse të gjitha sferat e jetës që mendja njerëzore mund të mendojë. Shumë kërkime po vazhdojnë kryesisht për të testuar prakticitetin e aplikacioneve dhe për t'i bërë ato sa më të vogla.

_{Lexo: 0}