Bij ARA Industries staan we klaar voor technische uitdagingen en ook in het bijstaan van nieuwe innovatie. Het technische vraagstuk was om een draadloze sensor in een compacte behuizing te ontwikkelen. Zo ontworpen dat een volledige werkdag van 8 uur te gemeten kon worden. De extra uitdaging was dat de sensor toegepast kon worden in vochtige industriële omgevingen, wat resulteerde in een ontwerp met een minimale IP65-classificatie, zonder externe connectoren of aansluitingen voor draadloos opladen en communiceren.
Hoe werkt onze draadloze sensor?
Ons innovatieve ontwerp bestaat uit een microcontroller met geïntegreerde Bluetooth, een batterij met oplaadbare circuit, flashgeheugen en een sensor die flexibel ingezet kan worden voor diverse toepassingen. Al deze onderdelen worden allemaal door ons eigen ontwikkelde printplaat geplaatst, met behulp van onze in-huis Pick & Place machine.
De microcontroller is het brein van het systeem, verwerkt met een vooraf ingestelde, regelmatige intervallen en slaat deze vervolgens op in het flashgeheugen. Deze opgeslagen gegevens/data worden dan, na aanvraag, door gestuurd de computer te analyseren.
Om ervoor te zorgen dat het systeem draadloos kan communiceren met een computer, hebben we een computerprogramma ontwikkeld dat via een afgesproken (GATT-)protocol en Bluetooth communiceert en uiteindelijk ook de sensor aanstuurt. Zo wordt belangrijke informatie, zoals de batterijstatus, samplesnelheid, signaalsterkte en geheugenverbruik gedeeld met de gebruiker.
Een oplaadbare knoopcel batterij van 120mAh dient als voeding voor het systeem, waardoor het systeem minstens 8 uur lang actief kan meten. En wanneer de batterij leeg is, kan deze draadloos worden opgeladen via het ingebouwde laadcircuit.
Met een flashgeheugen van 64Mbit, gelijk aan 8MB, kunnen we voldoende gegevens opslaan. (Elke opgeslagen meting van de sensor bevat 2 bytes, oftewel 16 bits). Wanneer er 100 metingen per seconden(100Hz) worden gedaan is er na 1 uur 0,72MB aan data verzameld. Door deze snelheid kan het systeem ongeveer 11 uur aan data verzamelen wat ruim voldoende is voor een gehele werkdag.
Op welke gebieden is de sensor toe te passen?
Er zijn verschillende toepassingsgebieden waarbij onze draadloze sensor ingezet kan worden, waaronder:
- Industrie: De sensor kan gebruikt worden voor industriële automatisering applicaties om bijvoorbeeld druk, temperatuur, luchtvochtigheid te meten. Dit is dan ook inzetbaar om onder andere productielijnen te monitoren met naderingsschakelaars of ultrasoon sensoren.
- Landbouw: Deze draadloze sensor kan worden gebruikt om op landbouwvoertuigen te bouwen om data te vergaren en te monitoren. De sensors kunnen in het veld geplaats worden om bijvoorbeeld de bodemkwaliteit te meten aan de hand van temperatuur, vochtigheid of zuurgraad.
- Transport: De sensor kan worden gebruikt om de efficiëntie van logistieke processen te optimaliseren. Dit zou geplaatst kunnen worden in pakketten voor tijdelijke monitoring van vocht/temperatuur. Flexibele werktijden.
Er zijn natuurlijk veel meer sectoren waar deze sensor kan toegepast worden, met minimale aanpassingen is deze draadloze sensor zeer breed inzetbaar.
