Nouveaux dispositifs pour l'auto-alimentation d'un capteur communicant sur une personne en mouvement et sa géolocalisation

par Yingxian Lu

Projet de thèse en Electronique, Optronique et Systèmes

Sous la direction de Jean-Marc Laheurte.


  • Résumé

    Nous proposons un nœud RFID autonome de batterie avec une grande distance de lecture, alimenté par des collecteurs d'énergie vibratoire (VEH). Jusqu'à présent, le VEH implémenté peut fournir 3 micro Watts avec 10 Hz, 2 g de vibrations et avec une charge optimale. La performance des VEH est optimisée grâce à des techniques de conversion de fréquence et à l'introduction d'un amortissement de l'air réduisant la géométrie. L'étiquette RFID avec une antenne à large bande peut atteindre la plage de lecture de 15 m, ce qui peut être amélioré par la technologie de post-tuning. L'énergie CA du VEH est convertie en forme DC par des redresseurs de pont de diode et stockée dans un condensateur. Le module de communication RFID. Le système actuel peut supporter jusqu'à 3 lectures de balises toutes les 50 s, lorsque le VEH est excité à 10 Hz, 2grms. L'ensemble du système peut fonctionner à basse fréquence et peut être durable à long terme sans nécessiter de changement de batterie.

  • Titre traduit

    New features for self-powered communicating sensor carried by a moving person and its geolocation


  • Résumé

    We propose a batteryless energy-autonomous RFID node with large read distance, which is powered by vibration energy harvesters (VEHs). Up to now, the VEH implemented can provide 3 micro Watts with 10 Hz, 2 g vibration and with the optimal load. The performance of the VEHs are optimized through frequency-up conversion technique and through introducing a comb geometry reducing the air damping. The RFID tag with a wideband antenna can reach the read range of 15 m, which can be further improved by post-tuning technology. The AC energy from the VEH are converted to DC form through diode bridge rectifiers, and stored in a capacitor. The releasing of the energy on the capacitor can power the RFID communication module. The current system can support up to 3 tag readings every 50 s, when the VEH is excited at 10 Hz, 2grms. The entire system can work at low frequency and can be sustainable for a long run without requiring to change battery.