Tot nu toe was het niet mogelijk om een sensor zonder batterij te herprogrammeren. Dankzij een combinatie van een bijzondere chip en een speciaal ontwikkeld softwareprotocol is het onderzoekers van de University of Washington en de TU Delft wel gelukt.
Het gaat om sensoren die alleen informatie vrijgeven wanneer ze door de radiogolven van een uitleesapparaat worden geactiveerd. Omdat die stroomvoorziening niet betrouwbaar is, lukt het tot op heden niet om ook informatie naar die sensor te sturen, bijvoorbeeld om ze te herprogrammeren met nieuwe firmware. Dat moet nu met een draadje, maar dat is behelpen en neemt het voordeel van het op afstand contact maken weg. Dat knelt te meer wanneer die chips zich op moeilijk bereikbare plaatsen bevinden, bijvoorbeeld ergens in een constructie of in het menselijk lichaam.
Energiezuinig geheugen
Dat die sensor nu wel op afstand is te programmeren, is te danken aan een tweetal technieken. Aan de ene kant de ontwikkeling van een nieuwe chip door Texas Instruments die beschikt over ferro-elektrisch geheugen dat voor het wegschrijven van data honderd keer minder stroom nodig heeft dan traditioneel geheugen. Dit zogeheten Wireless Identification and Sensing Platform nr. 5 (Wisp5) heeft voor verwerking van data heel weinig energie nodig.
Aan de andere kant is er een communicatieprotocol ontwikkeld dat de data-overdracht vanuit het uitleesapparaat afstemt op de energie-overdracht naar de sensor. Die is niet erg robuust, dus bij een standaard protocol wil er nog wel eens data verloren gaan.
Wisent
Het door de TU Delft ontwikkelde protocol stemt de wijze waarop de data wordt verstuurd af op de kwaliteit van de communicatie tussen het uitleesapparaat en de sensor. Vervolgens zorgt de speciale chip van de sensor ervoor dat die in het geheugen wordt weggeschreven. Valt de energietoevoer naar de sensorchip even weg, dan kan die zijn werk weer hervatten als er weer wel stroom is. De Delftenaren hebben hun protocol vernoemd naar de Europese bison Wisent, een samentrekking van de termen wireless sent (lees hier het artikel van de Delftse onderzoekers over Wisent).
Met de combinatie van de speciale chip en het communicatieprotocol is het gelukt om de chip via radiocontact te herprogrammeren. De afstand is daarbij nog wel beperkt, tot circa een halve meter.
RFID-tag
Zowel de chip als het protocol zijn afgestemd op gebruik bij RFID-tags, ooit voorbestemd als intelligente barcode. De belofte van grootschalige toepassing hebben ze nog niet waar gemaakt, maar ze zijn al wel op allerhande plekken te vinden, bijvoorbeeld op producten in een supermarkt. Deze radio frequency identification bevat bijvoorbeeld informatie over het product, maar kan ook registreren als een diepvrieskip te lang buiten een koeling heeft gelegen.
Voor het uitlezen van de RFID-tag is een internationaal vastgestelde protocol ontwikkeld, zodat iedere RFID-chip met elk uitleesapparaat kan samenwerken. De Delftenaren hebben er bewust voor gekozen bij dit protocol aan te sluiten: Wisent vormt daarop een aanvulling, en is daarmee dus voor elke RFID-chip te gebruiken die ook over dat energiezuinige ferromagnetische geheugen beschikt.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.