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RFID传感器可帮助NASA实时监控南极局势
时间:2019-01-05 20:52:52 来源:庆阳门户网 作者:匿名



在美国宇航局约翰逊航天中心,研究人员现在使用RFID技术从南极洲接收实验数据。该项目是美国国家航空航天局,国家科学基金会(NSF)和阿波罗太空服制造商ILC Dover之间的协作试点项目的一部分。该项目的目的是测试是否可以通过测试充气住宅来测试充气房屋。为北方和南方,月球或未来的火星探险者提供更舒适的生活空间。

预计美国宇航局的宇航员将在2020年前恢复月球探测,美国宇航局希望为宇航员提供一个在月球上生活的地方。美国宇航局首次在地球上 - 南极洲 - 测试这种轻巧,易于运输的充气住宅,可以承受其他行星的恶劣环境。美国宇航局目前正在测试恶劣环境中充气房屋的耐受性,并为人类提供安全的住所。作为研究的一部分,NASA还测试传感器系统,计算家庭周围和内部的环境,并将这些感官数据发送回美国。

由NASA,NSF和ILC Dover开发的住宅内部空间为16 * 24英尺。 2008年1月(南极夏季),南极的麦克默多站首次安装在充气住宅中。与此同时,仪器工程师David Scott Hafermalz和Todd Hong安装了一个传感器系统来测量温度,气压,二氧化碳浓度,湿度,功耗和天气条件。研究人员分别使用无源RFID系统和有源RFID系统来测量温度和气压。

研究人员希望无论外面的天气条件如何,室温都将保持在13摄氏度。目前(初冬),室外温度为零下33度,气温下降,积雪堆积在住宅顶部。 JSC的研究人员在家中充满空气的墙壁内和周围安装了温度传感器。他们还安装了两个网络摄像头,其中一个可以查看仪器的操作,例如普通仪器的指示灯,以及存储传感器数据的台式计算机或笔记本电脑的屏幕。“我们希望能够独立使用传感器,”Hafermalz说,他指的是他和Hong在气体壁上的容器中安装了RFID标签。当住宅充气时,标签连接到传感器,其他标签在生产车间。嵌入其中。

美国宇航局约翰逊航天中心希望自动监控房屋,而无需致电McMurdo Station研究人员。 “麦克默多车站的工作人员有自己的任务,我们希望将他们的支持保持在最低限度,”哈弗马尔兹说。 “因此,我们需要的设备必须免维护。”所有这些需求都指向RFID技术。

研究人员构建了两个RFID系统。一组使用电池供电标签(使用RuBee无线协议)通过长波磁信号发送或接收数据。 RuBee标签的传输频率为131 kHz。 Hong和Hafermalz在住宅中安装了一个环形天线,用于连接40个标签(连接到室内温度传感器)。

为了节省电池寿命,标签每15分钟将温度数据发送到阅读器天线。读卡器连接到笔记本电脑,笔记本电脑又通过通信卫星将信息发送回美国,首先发送到NASA丹佛办事处,然后发送到约翰逊航空中心。该系统使用Visible Assets硬件,包括标签,天线和RFID阅读器,以及翻译阅读器数据的软件。

另一套独立系统拥有大约8个434 MHz无源霍尼韦尔RFID标签,并拥有专利的空中接口协议。嵌入在气体壁中的标签连接到测量温度和气压的传感器。收集标签数据的读取器天线与连接到膝上型计算机的多路复用器通信,并以每分钟五次的速率将数据发送到单个读取器。

通过使用多路复用器,研究人员避免了由单个读取器接收多个标签数据引起的反向散射。霍尼韦尔(中国)软件可识别天线和标签的数量,并编译传感器数据。根据Hafermalz的说法,这两个系统的应用允许研究人员实时查看南极住宅的数据,延迟几秒钟。

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