وينطوي تصميم أجهزة استشعار رطوبة منخفضة الطاقة لأجهزة الترميز على فهم مبادئ تشغيل أجهزة الاستشعار وإدارة الطاقة، ويجب أن تعمل هذه أجهزة الاستشعار بكفاءة لتوسيع نطاق حياة البطاريات مع توفير بيانات بيئية دقيقة.

مبادئ تصميم الاستشعار عن بعد

وتكشف أجهزة الاستشعار عن الرطوبة في البيئة عن مستويات الرطوبة باستخدام تكنولوجيات مختلفة مثل أساليب السلوك الأسري أو المقاومة أو الحراري، وبالنسبة لتطبيقات التحلل الحراري، فإن أجهزة الاستشعار الأسري شائعة بسبب انخفاض استهلاكها من الطاقة واستقرارها.

وتشمل مبادئ التصميم الرئيسية اختيار المواد ذات الحساسية العالية، وضمان الحد الأدنى من سحب الطاقة أثناء القياس، وإدماج الإلكترونيات المنخفضة القدرة في تجهيز الإشارات.

اعتبارات استهلاك السلطة

ويستلزم خفض استهلاك الطاقة استخدام دورات تشغيل أجهزة الاستشعار على النحو الأمثل، مثل القياس على فترات زمنية لا باستمرار، ويزيد استخدام أجهزة التحكم المتدنية القدرة على العمل في مجال الطاقة الصغرية وطرق النوم من حفظ الطاقة.

مقاييس ميزنة الطاقة تتضمن عادةً تيارات جهاز الاستشعار النشطة و التيار النائم و مدة القياس

حساب قوة العينة

وبافتراض القياس كل 10 ثوان، مع وجود تيار فعال قدره 1 ميغاواط لمدة 10 أمتار، ومتوسط النوم يبلغ 10 ميكروغرامات، يحسب المتوسط الحالي على أنه:

  • الطاقة النشطة: 1 mA x 10 ms = 10 ميكروات
  • الطاقة النائمة: 10 ميكروهات x 9.9 ميكروهات
  • مجموع الطاقة لكل دورة: 109.9 ميكروهات

ويقسم متوسط التيار الحالي إلى نحو 11 ميكروغراماً مربعاً بحلول وقت الدورة (10 ميم)، مما يساعد على تصميم نظم فعالة في استخدام الطاقة.