メリーランド州交通局と共同で、一年近くにわたり、実証実験を続けています。
センサーノードの平均消費電力は4μWで、電源は太陽電池と電波ハーベスティングでまかないます。
Mehdi Kalantariは、ベンチャー企業Resensys LLCを設立して、2011年9月にはセンサーの生産能力を増強予定です。
厚さ5mm、縦横5cmのセンサーノードは、フレキシブルな4層からできています。
最初の層は、センサーです。
橋梁のヘルスモニタリングに必要な、歪み、傾き、加速度、変形、亀裂、温度を計測します。
2番目の層は、エネルギーを蓄積するスーパーキャパシタです。
3番目の層は、無線送信回路です。見通しで1.3kmの通信距離です。
4番目の層(もっとも外側の層)は、エネルギー・ハーベスティング層です。
太陽電池およびアンテナで、光や電波を吸収します。
橋や高速道路の高架などの表面に、貼り付けるだけで設置できます。寿命は少なくとも20年と言っています。
コストはひとつあたり20ドルで、センサーが500個必要な平均的サイズの高速道路の橋の場合、センサーのコストは1万ドルになります。
貼り付け作業は必要ですが、有線のセンサーノードを敷設するのに比べたら、100分の1のコストになるとのこと。
100分の1は大げさとしても、画期的に低コストのソリューションにはなるでしょう。
米国では、2007年のミネアポリスでの橋の崩落事故以来、古い橋のメンテナンスの必要性が注目されていますが、日本でも、高度経済成長期に作られた橋梁、高速道路、トンネルなどのインフラ設備の老朽化が進み、設備の寿命を延ばすためのプリベンティブ・メンテナンスの重要性が指摘されています。
橋梁モニタリングは、センサーの配線のためのコストが膨大なため、エネルギー・ハーベスティングの有望な適用分野のひとつです。
Microben Systemsなども振動発電機の開発を進めていますが、自立型無線センサーノードの開発では、Resensysが先行しています。
参考情報:
Wireless sensor to monitor structural integrity of bridges
(2011年7月29日、Gizmag)
Resensys LLCウェブサイト
関連記事:
紙に印刷したアンテナで電波エネルギーを収穫して小型電子機器を動かす:ジョージア工科大学と東京大学の共同研究 [2011/07/10 23:18]
米国ミネアポリス市の広域無線LANサービス、加入者が1万人を突破 [2008/08/17 16:31]



