Denna 45 mil långa 'Wi-Fi' skulle kunna ansluta ett smartare elnät

Om din hem-Wi-Fi-router inte var inkapslad inomhus, kunde den skicka en signal ungefär 20:e mil innan signalen blev för svag och förvrängd för att en dator skulle kunna ta emot den. Teknik utvecklad av San Diegos startup On-Ramp Wireless använder samma frekvens, men mindre kraft, för att skicka datasignaler 45 miles, tack vare algoritmer som gör signalerna mycket motståndskraftiga mot brus.

Tekniken, kallad Ultra-Link Processing, överför data i en mycket låg hastighet jämfört med en bredbandsanslutning i hemmet. Men On-Ramp avser att erbjuda det som ett sätt att möjliggöra smarta energinät, där enkla sensorer installerade i energimätare i hemmet, till exempel, rapporterar lokal aktivitet tillbaka till näten, vilket gör att de kan hantera elproduktion och distribution på ett mer intelligent sätt.

Infrastruktur för smarta elnät behövs för att klara av den fluktuerande produktionen av förnybara energikällor i stor skala, och det skulle kunna möjliggöra mikrogenerering, där konsumenter tillverkar sin egen kraft och säljer eventuellt överskott tillbaka till nätet. Dagens smarta nätsensorer använder vanligtvis Wi-Fi-liknande teknik med Wi-Fi-liknande räckvidder, eller olicensierade radioband som kan nå ett par mil. Mobilnät kan också användas, men dessa anslutningar är under växande press från datahungriga telefoner och surfplattor.

Det finns ingen teknik tillgänglig för enheter som bara behöver en ström av anslutning över långa avstånd, säger On-Ramps tekniska chef, Ted Myers, som säger att med en fri sikt kan On-Ramps teknologi skicka en signal 45 miles. Han riktar in sig på enheter som använder mindre än 50 bitar per sekund, ungefär 100 000 gånger mindre än den genomsnittliga amerikanska bredbandshastigheten på fem megabit per sekund.

Ett testnätverk i San Diego kräver bara 35 strategiskt placerade åtkomstpunkter för att samla in data från smarta mätare och andra enheter utrustade med On-Ramps teknologi över ett 4 000 kvadratkilometer stort område. Det kokar ner till en kostnadsfördel, säger Myers. Du behöver färre åtkomstpunkter på detta sätt. Kaliforniens verktyg PG&E rullar för närvarande ut smarta mätare baserade på mer etablerad teknik som kommer att kräva över 1 000 åtkomstpunkter för att täcka samma område, hävdar Myers.



farorna med nanoteknik i vacciner

Långvägslänk: Den här enheten kan skicka en signal med samma frekvens som Wi-Fi 45 miles, samtidigt som den använder mycket mindre ström.


Med hjälp av ett anslag på 2,1 miljoner dollar från Department of Energy, arbetar On-Ramp nu med San Diego Gas and Electric för att övervaka svåråtkomliga delar av energiinfrastrukturen. I andra försök arbetar On-Ramp med oljebolaget Shell för att koppla ihop trycksensorer på gasledningar i Europa, och med försvarsentreprenörer som är intresserade av att spåra objekt utrustade med Ultra-Link Processing-sändare.

Kärnan i teknologin är en svit av egenutvecklade algoritmer för sändning och avkodning av datasignaler. Dessa gör det möjligt för On-Ramps mottagare att plocka en signal som har försvagats av avståndet från bruset som genereras av andra Wi-Fi- och radiosignaler i samma frekvensband. Tekniken kan till och med fånga upp signaler som är svagare än det omgivande bakgrundsljudet, säger Myers - något som enheter som använder mobilnät eller mesh-nätverk inte kan göra. Enligt standardmodeller för att förutsäga trådlös prestanda i verkliga scenarier kan On-Ramps teknologi använda signaler som är ungefär 100 gånger (20dB) svagare än de som behövs för en mobillänk och 3000 gånger (35 dB) svagare än de som behövs för rutnätssensorer som länkar samman till ett mesh-nätverk, säger han. Den kan till och med skicka signaler från sensorer under jord, till exempel på underjordiska el- eller gasledningar.

Chips som har On-Ramps proprietära teknologi inbyggd krävs dock. Enheter som hittills använts i testinstallationer har varit baserade på ett första generationens chip tillverkat i Taiwan. En version som kommer i höst, MicroNode på bilden, är ungefär en tredjedel billigare, och den kommer att göra smarta mätare utrustade med On-Ramps teknologi konkurrenskraftiga med de som redan rullas ut av vissa verktyg, säger Myers.

Rajit Gadh , som forskar om smart-grid-teknik och implementeringar vid University of California, Los Angeles, säger att verktyg verkligen är intresserade av att minska kostnaderna för smart-grid-infrastruktur, och tillägger att nya typer av trådlösa nätverk kan hjälpa. Det finns ingen exakt matchning mellan tekniken som finns där ute och vad det smarta nätet behöver för att verkligen leverera, säger Gadh. Det kommer att finnas trådlösa länkar som fungerar på en rad olika frekvenser som används i olika scenarier, till exempel stads- eller landsbygdsområden, eller städer i utvecklingsvärlden som är tätare.

Den mesta tekniken som används idag, säger Gadh, har utvecklats för andra ändamål. Till exempel använder många smart-grid-distributioner Zigbee-protokollet som ursprungligen var avsett för att koppla upp apparater i nätverksanslutna hem. On-Ramp konkurrerar dock med många andra företag som bjuder på att ansluta delarna av det smarta nätet, påpekar Gadh, och de flesta av dessa använder mer etablerad teknik som verktygen är mycket mer bekanta med.





Dölj

Faktisk Teknik

Kategori

Okategoriserad

Teknologi

Bioteknik

Teknisk Policy

Klimatförändring

Människor Och Teknik

Silicon Valley

Datoranvändning

Mit News Tidningen

Artificiell Intelligens

Plats

Smarta Städer

Blockchain

Huvudartikel

Alumnprofil

Alumnikoppling

Mit News-Funktion

1865

Min Syn

77 Mass Ave

Möt Författaren

Profiler I Generositet

Ses På Campus

Alumnbrev

Nyheter

Tidningen Mit News

Val 2020

Med Index

Under Kupolen

Brandslang

Oändliga Berättelser

Pandemic Technology Project

Från Presidenten

Cover Story

Fotogalleri

Rekommenderas