사람들과 자산을 화재로부터 보호하기 위해 '꺼짐이지만 경고'무선 네이버 룰렛 개발

Matteo Rinaldi 및 Zhenyun Qian

ECE 교수이자 스마트 센터 디렉터 Matteo Rinaldi (PI)는 국립 과학 재단 (National Science Foundation)으로부터“유비쿼터스 화재 모니터링을위한 제로 파워 무선 화염 탐지기”로부터 550 만 달러의 보조금을 받았습니다. 환경을 지속적으로 모니터링하는 스마트 무선 네이버 룰렛 개발에 중점을 둔이 프로젝트는 관련 이벤트가 감지 될 때만 켜지면서 다른 많은 응용 프로그램 중에서 화재 탐지를 개선하는 데 사용될 수 있습니다.

“우리는 항상 환경을 모니터링하지만 전력을 소비하지 않는 네이버 룰렛를 구축했습니다.”라고 Rinaldi는 말했습니다. "대상에서 오는 특정 적외선 신호를 감지 할 때만 켜지고 관심있는 사건의 존재를 전달할 수 있습니다.".

Rinaldi와 그의 팀은 제로 파워 디지털 적외선 네이버 룰렛를 개발할 것이며, 이는 따뜻한 물체가 방출하고이를 사용하여 대상 이벤트의 존재 및 위치를 전달하기 위해 무선 트랜스미터를 활성화하는 데 사용하는 특정 적외선 서명에서 "에너지를 선택적으로 수확 할 수 있습니다". 이를 통해 대기 중에는 전력을 사용하지 않고 네이버 룰렛가 작동 할 수 있습니다.

네이버 룰렛에 대한 특히 흥미로운 응용 프로그램은 유비쿼터스 화재 모니터링을 가능하게하는 것입니다.

“주거용 건물에는 연기 감지기가 잠재적 위험으로부터 연기를 감지 할 수 있습니다.”라고 그는 설명했다. “만들기 쉽고 저렴하며 설치가 쉽습니다.

상업용 건물 및 건설 현장과 같은 대규모 스케일에서는 기존의 연기 및 불꽃 탐지기가 더 많은 문제를 겪습니다.

“기존 화염 탐지기는 비싸고 전력을 지속적으로 소비합니다.”라고 Rinaldi는 말했습니다. “이 화염 네이버 룰렛의 수백 가지를 배치하여 크고 복잡한 환경에서 화재 모니터링을 수행한다고 상상해보십시오.

“우리의 기술의 아름다움은 무선 네이버 룰렛가‘끊임없는’가 될 수있는이 고유 한 접근 방식을 개발했다는 ​​것입니다. 그들은 지속적으로 모니터링 할 수 있지만 불꽃이있을 때만‘on’입니다. 몇 주에서 10 년 내에 배터리를 교체해야 할 수 있습니다.”

Rinaldi는 2019 년 4 월에 일어난 Notre Dame 대성당 화재를 회상했습니다. 화재가 발생하고 구조물의 상당 부분이 파괴되었을 때 건물이 건설 중이 었습니다.

“건설 현장에서 화재가 발생할 수있는 손상의 양은 믿어지지 않을 수있다”고 그는 말했다. "건설 현장의 화재로 인해 매년 미국에서 매년 3 억 달러 이상의 재산 피해가 발생합니다."

동일한 기술을 여러 지역에 적용 할 수 있다고 Rinaldi는 덧붙였다. 예를 들어, 네이버 룰렛는 또한 인체에서 방출되는 에너지를 잠재적으로 감지 할 수 있습니다.

또한 Rinaldi는이 기술이 환경 감지에 적용되어 스마트 농업에 사용될 수 있다고 말했다. 네이버 룰렛는 작물이 "스트레스를 받고"물이 필요할 때 잠재적으로 감지 할 수 있습니다.

“농작물의 수율을 극대화하는 동시에 물과 비료와 같은 천연 자원의 사용을 최소화하는 것이 매우 중요합니다.”라고 그는 말했습니다. "이것은 알려진 문제입니다."

NSF 보조금은 제로 파워 무선 화염 네이버 룰렛 기술의 최소한의 실행 가능한 제품 프로토 타입을 시연 할 수있는 환상적인 기회입니다.

“이 발명은 우리가 감지 및 무선 통신을 수행하는 방법에 대해 다시 생각했습니다. 이제 필요할 때만 켜질 정도로 똑똑한 수동 무선 장치를 만들 수 있습니다.


초록 출처 :NSF

혁신을위한이 파트너십의 광범위한 영향/상업적 잠재력-연구 파트너십 (PFI-RP) 프로젝트는 수천 명의 생명을 구하고 수십억의 자산 손실을 예방할 수있는 파괴적인 화재 모니터링 네이버 룰렛 기술의 개발을 발전시키는 것입니다. 현재 대규모 무선 화재 네이버 룰렛 네트워크는 소유권, 설치 및 유지 보수와 관련된 금지 비용으로 어려움을 겪고 있습니다.

제안 된 프로젝트는 불꽃에 의해 방출되는 특정 적외선 서명에 의해 깨어날 때까지 대기에 가장 가까운 전력을 소비하는 새로운 미세 기계적 불꽃 탐지기를 개발하는 것을 목표로합니다. 기본 기술 과제는 최첨단 네이버 룰렛 기술의 지속적인 전력 소비에 있습니다.

이상은 NSF의 법정 사명을 반영하며 재단의 지적 장점과 광범위한 영향 검토 기준을 사용하여 평가를 통해 지원을받을 가치가있는 것으로 간주되었습니다.

관련 교수진 :Matteo Rinaldi, Zhenyun Qian

관련 부서 : 전기 및 컴퓨터 공학