Revision: Phonemeter: Bringing EMF Detection to Smartphones

 

Tipo de WPT/EH: Energía de radiofrecuencia (RF) aprovechada para medir la intensidad del campo electromagnético (EMF) a través de un sensor EMF y una interfaz de audio en smartphones.

Problema que plantea: La detección y medición de la intensidad de la energía inalámbrica (RF) es costosa y precisa utilizando analizadores de espectro industriales, que son caros y complejos.

Aplicaciones: Se utiliza en redes de sensores recargables inalámbricos (WRSNs) para medir la potencia inalámbrica, especialmente en aplicaciones de detección de campos electromagnéticos (EMF) en interiores.

Dificultades/Limitaciones: La precisión de la medición de la potencia inalámbrica puede verse afectada por fenómenos de múltiples trayectorias, lo que invalida el modelo de transmisión de Friis en escenarios de aplicación.

Teoría (Conceptos relacionados y complementarios a la WPT y EH que se mencionan):

• Modelos de transmisión inalámbrica, como el modelo de Friis.

• Fenómenos de múltiples trayectorias que afectan la precisión de la medición.

• Tecnologías de cosecha de energía RF para redes de sensores.

• Conversión de señales de RF a DC mediante un circuito multiplicador de voltaje.

Estructura del sistema: El sistema Phonemeter consta de tres módulos principales: un sensor EMF, una interfaz de auriculares y una aplicación en el smartphone.

Funcionamiento del sistema:

1. El sensor EMF mide la intensidad del campo electromagnético y convierte esta información en una señal de voltaje DC.

2. La señal DC se procesa mediante un circuito multiplicador de voltaje para mejorar la sensibilidad.

3. La señal se transmite al smartphone mediante la interfaz de audio, donde se muestra la intensidad EMF en una aplicación.

Parámetros obtenidos: La intensidad del campo electromagnético (EMF) medida en unidades de v/m.

Software que usa: Una aplicación en el smartphone que decodifica los datos transmitidos a través de la interfaz de audio, convirtiendo la señal de voltaje en intensidad de EMF.

Resultados: Phonemeter muestra una precisión promedio de 13.7% de error relativo al compararlo con un analizador de espectro industrial, pero con un costo mucho más bajo (aproximadamente 32 USD frente a 13000 USD).

Aporte: Phonemeter ofrece una solución de bajo costo para medir la intensidad del campo electromagnético utilizando un smartphone, lo que puede tener un gran impacto en la investigación de redes de sensores recargables inalámbricos.

Investigaciones futuras: Se sugiere la expansión de la implementación de Phonemeter en sistemas de localización interior para mejorar la visualización de la distribución de la intensidad EMF de cargadores inalámbricos.

Bibliografía: Se mencionan varias referencias a investigaciones relacionadas con el uso de tecnologías de cosecha de energía RF y sistemas de localización, como G-Loc y otras fuentes en la literatura científica.