Electrónica de bajo consumo, energy harvesting y seguridad
Energy Harvesting es el proceso por el cual se recolecta una pequeña cantidad de energía de fuentes externas y luego ésta es derivada para lograr el funcionamiento de pequeños dispositivos autónomos inalámbricos y/o para su almacenamiento.
En cuanto a los sistemas críticos de seguridad son sistemas en los que un fallo puede provocar la muerte o daños a personas, daños en el entorno o daños en el propio equipo. Este tipo de sistemas se encuentran por ejemplo en el ámbito de la salud, en el sector ferroviario, en automoción o aviónica.
Bajo Consumo y Energy Harvesting
La administración de energía se está convirtiendo en un problema cada vez más relevante en casi todas las categorías de diseño electrónico, tal que se mide la densidad de potencia en mili o micro vatios por centímetros cuadrados.
En el caso de TEKNIKER, la especialización de la electrónica de bajo consumo y baja energía se aplica a las redes de sensores alimentados con un sistema de energy harvesting, es decir, Energy Harvesting Wireless Sensor Networks (EHWSN).
La arquitectura típica de los EHWSN está compuesta por dos bloques. Uno de los bloques contiene los elementos hardware del WSN y funciones de control / procesamiento del sistema (compuesto típicamente por: sensor, MCU, y Radio). El otro bloque contiene elementos de hardware para la recolección, el procesamiento y almacenamiento de energía (compuesto típicamente por: harvester, gestor de energía, supercondensador y/o de la batería).
Las investigaciones de la parte de EHWSN de hoy en día se basan en tres ámbitos: La mejora física-química de los harvesters, la mejora física-química de los dispositivos de almacenamiento y en la mejora de los sistemas de gestión de la energía y la estrategia empleada por estos. La especialización de IK4-TEKNIKER va orientada a la optimización de los sistemas de gestión de energía.
Sistemas Críticos de Seguridad
Una referencia relevante para el desarrollo de sistemas críticos de seguridad son los estándares de seguridad, los cuales sugieren distintos métodos y técnicas que se deben utilizar en cada fase del ciclo de vida del sistema dependiendo del nivel de integridad de seguridad (SIL) que se desee alcanzar.
En este tipo de sistemas cobra gran importancia el análisis de peligros y riesgos para analizar las carencias del sistema en términos de seguridad e imponer los requisitos de seguridad necesarios para alcanzar el SIL deseado. Es necesario además garantizar el cumplimiento de los requisitos de seguridad impuestos en todas las fases del ciclo de vida. Con el fin de justificar el cumplimiento de la seguridad los procedimientos de gestión del proyecto y documentación cobran un papel fundamental en los sistemas críticos de seguridad.
El estándar más conocido para el desarrollo de sistemas críticos de seguridad es el estándar IEC61508. Éste estándar da una visión global y a partir de éste han surgido estándares específicos dependiendo del dominio de aplicación (automoción, medicina, aviónica, ferroviario, nuclear,…).
TEKNIKER investiga en metodologías para el desarrollo de sistemas escalables en términos de confiabilidad.
