Elkablar blir antenn i husets nätverk

Husets elkablar i koppar blir stommen i en ny sorts automation för energieffektiva hem. Forskare i amerikanska Seattle har utvecklat smarta sensorer som kan skicka information om exempelvis innetemperatur och luftfuktighet via kablarna till en basstation.

Husets elkablar fungerar som en stor antenn i det nya hemnätverk som forskarna vid University of Washington i Seattle, USA, föreslår. Det enda som krävs är att sensorerna placeras högst 4,5 meter från kablarna, som oftast finns inuti väggarna.  Fördelen med tekniken, som kallas Snupi (Sensor Nodes Utilizing Powerline Infrastructure) är att infrastrukturen för nätverket redan finns på plats, även i äldre hus.
Det går också att undvika ett problem som är vanligt när det handlar om trådlös kommunikation – nämligen att väggar kan försämra signalstyrkan. Så blir det inte med den här tekniken, eftersom väggarna i stället är de delar av huset som står för kommunikationen.
– Ju mer väggar som finns i hemmet desto bättre fungerar vårt system, säger Shwetak Patel, assisterande professor i datavetenskap och elektroteknik, till tidningen Technology Review.

Har koll på temperaturen
Meningen är att nätverk med den nya sortens sensorer ska kunna användas för att hålla koll på variationer i innetemperatur, luftfuktighet, var och hur mycket olika lampor lyser, om ett fönster är öppet eller om det läcker vatten någonstans. Informationen från sensorerna skickas till en basstation som de boende kan placera i ett eluttag var som helst i huset. Det blir också möjligt att skapa automatisk styrning av vissa funktioner om så önskas. Kommunikationen går hela tiden via husets kopparkablar vid frekvensen 27 megahertz.
En viktig utmaning för forskarna har varit att göra nätverket energisnålt. Ingen vill ju hålla på att byta batterier i sensorerna stup i kvarten, särskilt inte om det finns många av dem i huset.

Använder lite energi
Det nya nätverket använder enligt forskarna mindre än en procent av den energi som krävs för dataöverföringen i liknande system. En orsak till det är att elkablarna har en förstärkande effekt på signalerna, vilket gör att sensorerna inte behöver ha så hög effekt.
En sensor drar mindre än en milliwatt under tiden den sänder. Ett vanligt klockbatteri ska räcka för att driva en sensor i flera år. Forskarna arbetar också med att ta fram sensorer som inte behöver några batterier alls, som exempelvis drivs av solenergi.
En annan målsättning är att snart kommersialisera en basteknik som skulle kunna användas för flera olika typer av trådlösa nätverk.
– Sensornätverk och automation för hem har inte riktigt fått någon fart och det beror mycket på att existerande teknik är för energikrävande och inte alltid så enkel att hantera, säger Shwetak Patel som vill göra något åt detta med hjälp av det nya företag som han har startat.
Idén att använda elkablar för dataöverföring är inte helt ny. Sedan tidigare finns även bredband för telekommunikation som utnyttjar den möjligheten.

Marie Granmar, Energi & Miljö nr 2 2011 sid 21