Soalho inteligente e sensores de movimento, backscatter e piezoelétricos

• Autor(a) principal: Oliveira, Mariana Esteves de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/23806
• topic: Engenharia eletrónica e telecomunicações; Movimento - Sensores; Microcontroladores; Soalhos - Sensores inteligentes

Este trabalho teve como objetivo principal desenvolver um soalho inteligente que localize remotamente uma pessoa dentro de um espaço. Para esse efeito, criou-se um soalho que possibilite a localização de pessoas baseado em sistemas de backscatter com implementação de materiais piezoelétricos. Para a comunicação entre o chip e o leitor de RFID, desenvolvou-se uma antena patch de duas camadas, em que entre elas existe uma abertura de 6 mm. Esta apresenta-se adaptada a 868 MHz, com -22.6 dB de S11 e uma eficiência de aproximadamente 88 %. A parte RF do chip tem duas entradas diferenciais e para a adaptação da impedância de entrada desenhou-se um balun, que transforma 50 em 21 - j180 , complexo conjugado de entrada do chip. O sensor de presença criado consiste num chip de RFID e um piezoelétrico, e sempre que se pressiona o piezoelétrico, altera-se o ID do chip por uns segundos e, seguidamente, faz-se o reset, voltando a zeros esses bits. A ligação do piezoelétrico ao chip é feita através de um microcontrolador, e comunicam por I2C. O consumo médio do microcontrolador, quando se pressiona apenas uma vez, é de 1.6 mW. Em espaço livre, o alcance máximo é de 7.2 m para 1 W de potência transmitida. Para um espaço fechado e 11.5 m de distância entre as antenas, a potência mínima transmitida é de 28 dBm, a sensibilidade da tag é de -10.22 dBm. A junção deste sensor de presença com a antena constitui uma célula do sistema de soalho inteligente com as características desejadas.