Beskrivelse
Oppgaven skal undersøke mulighetene for å realisere en kompakt, robust, trådløs sensornode med lavt effektforbruk (WSN Wireless Sensor Node).Egnet teknologi skal vurderes, og det skal gis en anbefaling om realisering ved å beskrive en konkret løsning der godhet og begrensninger vurderes. Arbeidet skal ha en konstruktiv vinkling der konkrete eksempler på design og analyse av sentrale deler inngår.
Som et eksempel tas utgangspunkt i SINTEFs trykksensor for måling av trykk inne i hjernen. Problemstillingen kan imidlertid sees i en videre ramme av mer generelle bio-medisinske anvendelser med ulike varianter av slike noder.
Mer konkret skal kandidaten se nærmere i detalj på hvordan RF-delen i en slik node kan realiseres ved å benytte MEMS-moduler hvor dette gir en positiv fordel når det gjelder effektforbruk, ytelse, plass etc. Typisk skal RF transceiveren benyttes i noder hvor kravet til overføring ikke er veldig høyt, men hvor effektforbruket er kritisk.
Transceiveren tenkes integrert med CMOS-kretser på en effektiv måte. Dette vil gi mulighet for sensornoder som i tillegg til trådløs overføring har innebygget intelligens for styring, ulik kompensasjon, preprosessering eller koding av observerte sensordata før utsendelse, - for å kunne gå inn i dvale eller oppvåknings-modus for derved å spare effekt osv. Spesielt skal en se på hvordan prosesserings- og transmitteringsdelen av en WSN kan realiseres som en monolittisk enhet, dvs. som EN silisium chip. Selve sensorelementet kan være av høyst ulike type og kan typisk kobles til ved pakking.
Det vil være obligatorisk å følge emnet INF5490 RF MEMS for aktuell student.
Verktøy
CoventorWare, evnt. MatLab, Cadence
Anbefalt faglig bakgrunn
INF5490 RF MEMS (evnt. også FYS4230 Mikro- og nanosystem modellering og design og INF5480 RF kretser, teori og design)
INF4420 Prosjekter i analog/mixed-signal CMOS konstruksjon
INF3410 Analog mikroelektronikk
Studieprogram
Informatikk