Attālinātā kontrole liela attāluma bezvadu enerģijas pārvadei izmantojot atgriezenisko saiti

Attīstoties Industrija 4.0 konceptam, pieaug pieprasījums pēc bezvadu sensoriem, kas sevī ietver enerģijas avotu un bezvadu pārraides (radio) moduli. Lai nodrošinātu autonomu sensoru darbīub, nepieciešams baterejas uzlādi veikt automātiski, bez cilvēka iesaistes. Šādam mērķim lieliski strādā bezvadu enerģijas pārvades risinājumi, bet, šobdrīd tirgū pieejamais "Qi" standarts, jaudas pārvadi un komunikāciju nodrošina vien 10cm attālumā. Šī maģistra darba ietvaros tiek apskatīts "Qi" standarts, kā arī citi risinājumi, liela attāluma (>20cm) bezvadu enerģijas pārvadei, lai spriestu par to kopīgajām niansēm un nepieciešamībām, lai realizētu tāla attāluma enerģijas pārvadi. Efektīvai un drošai enerģijas pārvadei ir nepieciešama atgriezensikā saite no uztvērēja puses, lai salīdzinātu un ierobežotu raidītās un saņemtās jaudas lielumu. Tāpēc darbā tiek apskatīti un salīdziniāti populārākie bezvadu komunikācijas standarti – NFC, LoRa, 802.15.4, 802.11, Bluetooth LE 5.0 un piedāvāts viens no komunikāciju risinājumiem, ar kuru iespējams veikt efektīvu bezvadu enerģijas pārvades kontroli un monitoringu. Darba pēdējā nodaļa apraksta eksperimentālo iekārtu, programmatūru un veiktos testus, lai praktiski pārbaudītu sistēmas drošību un efektivitāti. Tiek aprakstītas datu struktūras, kas tiek lietota komunikācijā, starp raidītāju un uztvērēju. Darbā ir 55.lpp., 38 attēli, 28 izmantotie literatūras avoti un 6 pielikumi.

As the Industrial 4.0 concept develops, demand for wireless sensors, which includes an energy source and wireless transmission (radio) module, is increasing. In order to ensure the functioning of autonomous sensors, it is necessary to charge the battery automatically without human involvement. Wireless energy transmission solutions work perfectly for this purpose, but the "Qi" standard available on the market, provides only 10 cm range for power transmission and data communication. As part of this master's work, the “Qi” standard is considered, as well as other solutions, for the long-distance (>20cm) wireless energy transfers, to judge their common nuances and needs to realise long-distance power transmission. Efficient and safe power transmission requires a feedback link from the power receiver to compare and limit the amount of power transmitted and received. The work therefore looks and compares the most popular wireless communication standards – NFC, LoRa, 802.15.4, 802.11, Bluetooth LE 5.0 – and offers one of the communications solutions that enables efficient control and monitoring of wireless power transmission. Last section describes the experimental equipment, software and tests carried out to test the effectiveness of the safety of the system in practice. Description is given for algorithms and the data structure that are in use for communication between power receiver and transmitter. Master thesis contains 55 pages, 38 pictures, 28 references and 6 attachments.