無須供電也能傳訊的水下感測器，可布置在海洋深處
作者 Emma stein | 發布日期 2019 年 08 月 21 日 13:59 |
一種無須電池、幾乎不用電源供應的水下感測與通訊系統被科學家研發出來了，麻省理工學院表示，這將能用來大面積覆蓋至今依然乏人問津的深層海洋，打造出「水下物聯網」。
電子儀器不用充電、不須配備電池聽起來很不可思議，但這確實是有可能美夢成真的研發方向，過去便有科學家嘗試過開發無須充電的手機，雖然結果表明，還有巨大瓶頸尚待突破。
而麻省理工學院團隊現在研發出無須充電、也不用裝備電池的水下感測器，能近乎零功率傳輸數據。
但要如何為無數個長期泡在海洋深處的感測器提供恆定功率？研究人員結合了兩種關鍵現象：反向散射（backscatter）、壓電效應（piezoelectric effect）。
反向散射是一種常用於無線射頻辨識（Radio Frequency IDentification，RFID）標籤的通訊技術，透過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關數據；壓電效應則是介電質材料中一種機械能與電能互換的現象。
團隊研發的水下感測與通訊系統包含發射器、接收器、感測器三部分，發射器和接收器必須連接電源，所以得放在船上或海上浮標，電池容易更換；感測器則是放在水下，其核心系統包含一個節點（node）、一個容納壓電共振器的電路板、一個能量收集單元、一個微控制器。
首先，發射器透過水發出聲波撞擊存儲數據的水下壓電感測器，接著壓電共振器吸收波後變形，如果不想反射波，則能量採集器從材料所產生的振動中儲存少量電荷，接收器接收不到反射波，就會解碼為 0；若感測器將聲波反射給接收器，則接收器就會解碼為 1，利用二進制方式有效通訊。
這項技術能將感測器布置在海洋深處，實時監測海水溫度梯度變化，也可以將感測器放在欲長時間研究的海洋生物身上，追蹤其去向而不用擔心感測器耗盡電力；甚至，未來有機會應用在探測器上，收集其他行星、衛星的海水樣本，比如土衛六泰坦。
影片：https://youtu.be/zC3HaY6YJLY
資料來源：https://technews.tw/…/battery-free-sensor-underwater-backs…/
浮標號數表 在 [問題] 浮標號數頓敏問題- 看板FishShrimp 的美食出口停車場
故事是這樣的
昨天晚上去釣蝦
剛開始因為公蝦池竿子密度實在太高
所以先釣了母蝦
使用石斑9浮標
成績還不錯釣一小時差不多有十隻我想(沒算
後來公蝦池人變少了
我也就拿著這副線組去挑戰
量玩水深後就拋下去等
等...等...等...
完全沒有訊號
然後我就想說大丈夫能屈能伸轉戰角落
果然訊號開始有了
但是非常的微小
公蝦這一小時快釣完的時候
一直沒有明顯的訊號
只釣到了兩隻
後來釣到最後十分鐘
我的線因為些微小訊號的連續放槍終於炒米粉了
我立馬換線組
連浮標也換成我表姊給我的小飛碟浮標(上面只打了SK6
浮力明顯小很多
用最快的速度良好水深後馬上又丟角落
雖然沒時間調整殘餘浮力(導致浮標吃水線比水面下去一點
但很明顯的訊號明顯的多了也明顯大了
後來這十分鐘我起了四隻蝦
好啦有點敘述過多了
我要問的問題是:
1.
浮標頓敏跟浮標號數當然有關
號數越小越敏
那大號數又是用在甚麼時候?
(另外有推薦的浮標嗎?)
2.
爬文看到之前有人問浮標頓敏問題
他說要加鉛片使浮標便敏?
鉛片不是只是一開始為了讓浮標在水中吃水線附近且快速站立?
以上兩個問題
謝謝指教
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