Apakah kebisingan elektromagnetik merupakan penghalang bagi Internet?

Banyak salinan sekarang mogok mengenai cara-cara yang mungkin untuk menerapkan Internet hal. Ya, dan realisasi itu sendiri menyebabkan banyak pertanyaan dan perselisihan. Namun, dilihat dari upaya produsen, Internet hal lebih mungkin daripada tidak. Tapi di sini ada masalah lain dari properti teknis: Internet of things adalah apriori jaringan nirkabel terdistribusi, yang dapat sangat dipengaruhi oleh polusi elektromagnetik yang diciptakan oleh perangkat dan kabel yang tak terhitung jumlahnya.

Lingkungan perkotaan dipenuhi dengan sumber gelombang elektromagnetik. Perangkat, gadget, bahkan kabel memiliki bidang elektromagnetik masing-masing, yang parameternya bergantung pada mode operasi perangkat dan tingkat beban. Ditumpangkan satu sama lain, mereka membuat di rumah kita dan di jalanan sebuah hiruk pikuk radiomagnetik yang tidak terduga.

Transformator yang kuat, saluran listrik, jaringan kabel kontak angkutan umum dapat menciptakan interferensi yang kuat di radio dan televisi kami, dan memperburuk kualitas komunikasi seluler. Kebetulan bahwa dimasukkannya alat rumah tangga menyebabkan gangguan pada layar TV.

Di peralatan di sekitar kami, Anda dapat menemukan relay, konektor, dan motor listrik yang menghasilkan suara elektromagnetik. Bahkan mesin mobil berkontribusi pada penciptaan latar belakang elektromagnetik yang konstan di kota-kota. Prosesor dan tampilan berbagai gadget memancarkan gelombang lemah. Tegangan tinggi "neon" tanda-tanda neon "fonit" dalam berbagai spektrum. Peralatan dan perangkat mesin yang digunakan dalam produksi, elevator, mesin las, relay, generator, bahkan sakelar lampu sederhana - semua ini menciptakan media "hidup", yang berdenyut dari gelombang berbagai frekuensi.

Masalah yang terkait dengan polusi elektromagnetik dapat dibagi menjadi empat kategori:

• Meningkatnya biaya penggelaran sistem nirkabel, serta mengurangi durasi perangkat seluler.
• Banyak gangguan di berbagai band spektral.
• . , , . .
• — . .

Internet akan memperburuk situasi. Jauh lebih buruk. Akan ada banyak perangkat yang terhubung ke Internet secara nirkabel: kunci pintu, penerangan, sakelar, peralatan rumah tangga, mobil kita dan mungkin bahkan tubuh kita. Masing-masing perangkat ini merupakan sumber potensial polusi elektromagnetik. Secara teknis, ada banyak cara untuk mengatasi masalah ini, tetapi ini menyiratkan kompleksitas desain perangkat dan biayanya.

Informasi tentang Rusia tidak dapat ditemukan, dan di Amerika Serikat, sebuah studi mendasar tentang polusi elektromagnetik terakhir kali dilakukan pada 1970-an ketika Institute for Telecommunication Sciences (ITS) menerbitkan studi skala besar spektrum radio AS.

Hanya pada tahun 1927, dengan penemuan metode menekan gelombang radio, menjadi mungkin untuk mendengarkan radio di mobil secara bersamaan dengan mesin bekerja. Pada akhir 1930-an, 20% dari semua mobil di Amerika Serikat memiliki sistem radio terintegrasi.

Sebagai bagian dari studi di ITS pada 60-70an. Pengukuran skala besar dari emisi yang dipancarkan oleh kendaraan telah dilakukan. Ditemukan bahwa dalam banyak model pengurangan kebisingan sangat tidak sempurna sehingga kebisingan elektromagnetik direkam beberapa blok dari sumbernya.

Saat ini ada radio di setiap mobil, dan masalah dengan gangguan telah lama diselesaikan. Pada 1960-an, lebih banyak alternator "lebih tenang" muncul, kemudian, injector menggantikan karburator. Sakelar elektronik menggantikan relay "berisik". Jadi kami menggunakan smartphone dan radio tanpa masalah saat duduk di kabin.

Proses serupa telah memengaruhi rumah dan pekerjaan kita. Sebuah lampu pijar sederhana, yang digunakan untuk menghasilkan sejumlah besar kebisingan elektromagnetik, sekarang menjadi jauh lebih tenang. Modul nirkabel di gadget juga menjadi lebih canggih dari waktu ke waktu.

Namun, masalah kebisingan elektromagnetik menjadi semakin penting. Terlepas dari kenyataan bahwa sebagian besar perangkat mulai membuat lebih sedikit noise, jumlah peralatan itu sendiri meningkat secara signifikan.

Gadget modern sangat sensitif terhadap polusi elektromagnetik. Perangkat seluler harus beroperasi dengan konsumsi daya minimal sambil mempertahankan fungsi maksimal. Dan ini berarti bahwa bahkan tingkat kebisingan yang kecil dapat secara signifikan mempengaruhi kualitas komunikasi.

Radiasi yang tidak diinginkan dapat dengan sengaja tertanam dalam desain perangkat itu sendiri. Misalnya, dalam gelombang mikro, gelombang gelombang mikro tidak hanya memanaskan makanan, tetapi juga menyebar ke ruang sekitarnya, secara signifikan meningkatkan tingkat polusi elektromagnetik. Kebisingan dapat terjadi karena kerusakan sebagian perangkat, misalnya, sebagai akibat kerusakan mikro pada pelindung pentanahan dalam isolasi sistem tegangan tinggi.

Masalah seperti itu menyebabkan ledakan radiasi spontan, tiba-tiba, dengan frekuensi yang tidak terduga dan di tempat-tempat yang tidak diketahui. Grafik menunjukkan beberapa pola polusi elektromagnetik yang merupakan karakteristik dari lokasi perkotaan yang berbeda:



Ketergantungan terbalik dari tingkat kebisingan pada frekuensi disebabkan oleh fakta bahwa beralihnya catu daya semakin ribut semakin rendah frekuensinya.

Ambil, misalnya, radiasi saluran transmisi karena isolasi yang rusak. Di Amerika Serikat, di mana frekuensi jaringan adalah 60 Hz, kebisingan elektromagnetik akan terjadi pada frekuensi 60 Hz (setiap 16,7 ms) atau 120 Hz (setiap 8,3 ms). Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa pulsa “noise” terjadi pada tegangan negatif atau positif maksimum (60 Hz) atau di masing-masing (120 Hz). Ini memberikan alasan untuk berpendapat bahwa kebisingan dihasilkan oleh saluran transmisi atau perangkat yang terhubung dengannya. Penyebab paling umum kebisingan elektromagnetik di bawah 1 GHz adalah listrik itu sendiri.

Contoh lain dari sumber kebisingan dengan "pola" yang khas adalah oven microwave. Oven microwave rumah tangga dapat memancarkan kebisingan frekuensi 2,4 GHz. Semua jenis perangkat berdaya rendah secara aktif menggunakan bagian spektrum ini: penerima "mouse" nirkabel, telepon rumah nirkabel dan Wi-Fi. Banyak peralatan listrik lainnya, termasuk pengisi daya untuk smartphone, tablet dan laptop, memiliki catu daya switching yang menghasilkan ratusan kilohertz suara dalam harmonik frekuensi switching daya.

Mari kita asumsikan bahwa noise elektromagnetik menurunkan penerimaan sinyal oleh smartphone. Bagaimana cara mencari tahu apa penyebabnya? Tanpa peralatan khusus - tidak mungkin. Anda cukup menuliskannya untuk apa saja, bahkan ke penyedia yang buruk, tetapi tidak untuk polusi elektromagnetik di tempat ini.

Biasanya orang tidak dapat memprediksi bagaimana pemancar radio modern dengan skema modulasi digital eksotis mereka akan bekerja jika terjadi kerusakan atau kerusakan. Tetapi sistem yang lebih tua jauh lebih mudah diprediksi. Selain itu, sistem koreksi kesalahan otomatis dapat membuat efek interferensi benar-benar tidak terlihat oleh pengguna. Faktanya, satu-satunya tanda gangguan saat ini adalah pelepasan baterai ponsel cerdas Anda yang lebih cepat.

Untuk mulai menyelesaikan masalah, Anda perlu mengumpulkan sejumlah besar statistik. Kita harus menentukan di mana noise elektromagnetik paling sering terjadi, pada frekuensi apa, apa sumbernya. Kami membutuhkan contoh dari berbagai daerah dengan indikasi wajib tentang jenis peralatan apa yang digunakan untuk pengukuran, seperti apa kondisi cuaca, lanskap, keterpencilan dari bangunan, dan banyak lagi.

Jika database yang relevan seperti itu ada untuk negara yang berbeda, maka, secara teoritis, banyak standar yang ada di sejumlah industri dapat ditinjau. Tapi ini, seperti yang Anda tahu, dikaitkan dengan biaya tinggi bagi banyak perusahaan. Selain itu, akan sangat sulit untuk menemukan keseimbangan antara biaya dan efektivitas perubahan tersebut.

Jelas, pendekatan regulator negara di bidang ini perlu ditinjau. Saat ini, kami hanya mementingkan efek radiasi dari semua jenis pemancar radio, termasuk ponsel dan infrastruktur operator seluler. Dan kebisingan elektromagnetik diabaikan oleh semua orang, meskipun berpotensi menjadi lebih berbahaya.

Regulator negara harus menyelesaikan masalah ini. Setidaknya dari sudut pandang penurunan kualitas komunikasi dengan meningkatnya beban pada bagian yang sama dari spektrum frekuensi. Kami sudah sangat bergantung pada sistem komunikasi nirkabel, dan di masa depan ketergantungan ini akan tumbuh dan berkembang. Oleh karena itu, insinyur harus membuat perangkat baru berdasarkan kondisi polusi elektromagnetik yang tinggi.

Masalahnya hanya akan diperburuk dengan munculnya semakin banyak perangkat yang menggunakan frekuensi spektrum semakin banyak. Tidak ada teknologi atau trik universal untuk menekan kebisingan elektromagnetik. Bagaimanapun, bisa ada banyak alasan untuk terjadinya. Ada kemungkinan bahwa justru karena polusi elektromagnetik yang membuat banyak pengguna Internet of Things akan kecewa dengan teknologi ini, menciptakan produk pertama yang reputasinya buruk.

Source: https://habr.com/ru/post/id386873/