BR102014017270B1

BR102014017270B1 - Aparelho, sistema de sensor de combustível sem fio e método para geração de dados de sensor

Info

Publication number: BR102014017270B1
Application number: BR102014017270-0A
Authority: BR
Inventors: Jason Philip Bommer; David William Minteer; Richard J. Nesting; Arun Ayyagari; Andrew M. Robb; Richard Neal Bostwick
Original assignee: The Boeing Company
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2022-10-04
Also published as: EP2827606B1; JP2015023573A; RU2014119999A; BR102014017270A2; EP2827606A2; US20150022373A1; BR102014017270A8; US10362115B2; RU2686805C2; CA2854198A1; CA2854198C; JP6479357B2; US9293033B2; EP2827606A3; US20160205193A1

Abstract

SISTEMA DE SENSOR DE COMBUSTÍVEL SEM FIO E MÉTODO. A presente invenção refere-se um método para geração de dados de sensor que é apresentado. Um número de sinais de potência sem fio é enviado para um grupo de unidades de sensor. Um número de sinais de coleta de dados sem fio é enviado para o grupo de unidades de sensor após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor. Os dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio são recebidos a partir do grupo de unidades de sensor.

Description

INFORMAÇÃO DE ANTECEDENTES Campo

[001] A presente invenção refere-se geralmente a uma aeronave e, em particular, a sistemas de sensor em uma aeronave. Ainda mais particularmente, a presente exposição se refere a um método e a um aparelho para um sistema de sensor sem fio para medição de quantidade de combustível em um tanque de combustível de uma aeronave.

Antecedentes

[002] Em uma operação de uma aeronave, vários tipos de informação sobre a aeronave e o ambiente em torno da aeronave são identificados. Esta informação pode incluir, por exemplo, velocidade do ar, temperatura na cabine, temperatura fora da aeronave, umidade, pressão de ar, nível e combustível, temperatura do motor, a configuração de superfícies de controle, e outros tipos de informação adequados. Esta informação pode ser identificada usando-se sistemas de sensor na aeronave.

[003] Atualmente, os sensores frequentemente são conectados a outro equipamento através de fios e cabos. Por exemplo, os fios podem estar localizados na asa de uma aeronave. Estes fios podem se estender a partir de porções do sistema de sensor localizado na fuselagem da aeronave para sensores em tanques de combustível ou outras localizações na asa da aeronave. Adicionalmente, outro equipamento também pode estar localizado no tanque de combustível ou asa para facilitar a feitura de medições e geração de dados de sensor.

[004] Na fabricação da aeronave, o roteamento de fios pode levar mais tempo do que o desejado para a instalação de sensores no tanque de combustível. Adicionalmente, o uso de fios e outro equipamento associado aos fios também podem acrescentar peso adicional à ae aeronave. Por exemplo, as estruturas adicionais podem ser necessárias, para a provisão de um roteamento desejado e uma separação de fios para redução de formação de arco ou descarga que pode ocorrer de efeitos ambientais. Estes efeitos ambientais podem incluir eventos eletromagnéticos, tais como descarga de raios ou eletricidade estática.

[005] Ainda, o uso de fios também pode resultar na formação de aberturas no tanque de combustível para roteamento dos fios para os sensores no tanque de combustível. A formação e a localização destas aberturas podem levar mais tempo e custar mais do que o desejado durante a instalação dos sensores no tanque de combustível da aeronave. Como resultado, o tempo aumentado e o gasto envolvido na instalação destes componentes podem aumentar o tempo de fabricação para a aeronave mais do que o desejado. Adicionalmente, o custo da aeronave também pode ser maior do que o desejado.

[006] Ainda, os fios e o número de aberturas para os fios também podem resultar em mais manutenção do que o desejado enquanto a aeronave estiver em uso. Por exemplo, uma inspeção adicional pode ser realizada nos selos para as aberturas e a integridade dos fios. Também, os fios e os selos podem requerer substituição em todos os momentos durante a vida da aeronave. Consequentemente, o tempo e os custos de manutenção também podem ser maiores do que o desejado.

[007] Portanto, seria desejável ter um método e um aparelho que levem em consideração pelo menos alguns dos problemas discutidos acima, bem como outros possíveis problemas.

SUMÁRIO

[008] Em uma modalidade ilustrativa, um aparelho compreende um coletor de sensor configurado para enviar um número de sinais de potência sem fio para um grupo de unidades de sensor. O controlador de sensor é adicionalmente configurado para enviar um número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor, após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor. O coletor de sensor ainda é configurado para receber dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio a partir do grupo de unidades de sensor.

[009] Em uma outra modalidade ilustrativa, um sistema de sensor de combustível de aeronave compreende um grupo de unidades de sensor, um sistema sem fio e um controlador de sensor. O grupo de unidades de sensor está localizado em um tanque de combustível de uma aeronave. O sistema sem fio é configurado para enviar um número de sinais de potência sem fio e um número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor sob um controle do controlador de sensor e receber dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio enviado a partir do grupo de unidades de sensor. O controlador de sensor é configurado para fazer com que o sistema sem fio para enviar o número de sinais de potência sem fio para o grupo de unidades de sensor. O controlador de sensor ainda é configurado para fazer com que o sistema sem fio envie o número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor, após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor. O controlador de sensor ainda é configurado para receber os dados de sensor transmitidos de forma sem fio no número de sinais de resposta sem fio a partir do sistema sem fio.

[0010] Em ainda uma outra modalidade ilustrativa, um sistema de sensor compreende um sensor, um sistema de antena, um dispositivo de coleta de energia e um controlador. O sistema de antena é fisicamente conectado ao sensor. O sistema de antena é configurado para enviar e receber sinais sem fio. O dispositivo de coleta de energia é configurado para derivar energia a partir dos sinais sem fio recebidos. O controlador é configurado para controlar o sensor para fazer uma medição, salvar a medição como dados de sensor, e enviar os dados de sensor nos sinais sem fio.

[0011] Em uma outra modalidade, um método para geração de dados de sensor é apresentado. Um número de sinais de potência sem fio é enviado para um grupo de unidades de sensor. Um número de sinais de coleta de dados sem fio é enviado para o grupo de unidades de sensor após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor. Os dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio são recebidos a partir do grupo de unidades de sensor.

[0012] Em ainda uma outra modalidade ilustrativa, um método para geração dos dados de sensor é apresentado. Um número de sinais de potência sem fio é recebido em uma unidade de sensor. Um número de medições é feito usando-se um sensor na unidade de sensor após o recebimento do número de sinais de potência sem fio. O número de medições é armazenado como os dados de sensor. Os dados de sensor são transmitidos em número de sinais de dados de sensor sem fio quando um número de sinais de coleta de dados sem fio é recebido.

[0013] Ainda, a exposição compreende modalidades de acordo com os itens a seguir:

[0014] Item 1. Um aparelho, que compreende:

[0015] um controlador de sensor configurado para enviar um número de sinais de potência sem fio para um grupo de unidades de sensor; enviar um número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor; e receber os dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio a partir do grupo de unidades de sensor.

[0016] Item 2. O aparelho do item 1, que ainda compreende:

[0017] um sistema sem fio configurado para transmitir o número de sinais de potência sem fio e o número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor sob um controle do controlador de sensor e receber os dados de sensor no número de sinais de resposta sem fio enviados para o grupo de unidades de sensor.

[0018] Item 3. O aparelho do item 2, em que o sistema sem fio compreende:

[0019] um grupo de antenas; e

[0020] um sistema de transceptor configurado para enviar o número de sinais de potência sem fio e o número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor usando o grupo de antenas e receber os dados de sensor recebidos a partir do grupo de unidades de sensor usando o grupo de antenas.

[0021] Item 4. O aparelho do item 3, em que o sistema de transceptor compreende:

[0022] um grupo de unidades de transceptor conectado ao grupo de antenas.

[0023] Item 5. O aparelho do item 4, em que o sistema sem fio ainda compreende:

[0024] um sistema de roteador conectado ao grupo de unidades de transceptor e configurado para receber os dados de sensor a partir do grupo de unidades de transceptor e enviar os dados de sensor para o controlador de sensor.

[0025] Item 6. O aparelho do item 5, em que o sistema de roteador é adicionalmente configurado para processamento dos dados de sensor antes do envio dos dados de sensor para o controlador de sensor.

[0026] Item 7. O aparelho do item 1, em que o número de sinais de potência sem fio é configurado para despertar o grupo de unidades de sensor; prover a potência para o grupo de unidades de sensor; fazer com que o grupo de unidades de sensor faça medições; e armazenar as medições como os dados de sensor.

[0027] Item 8. O aparelho do item 7, em que o número de sinais de coleta de dados sem fio é configurado para fazer com que o grupo de unidades de sensor envie os dados de sensor em sinais de resposta sem fio.

[0028] Item 9. O aparelho do item 1, em que o número de sinais de potência sem fio é selecionado a partir de um dentre um sinal de potência sem fio único e uma pluralidade de sinais de potência sem fio sequenciais.

[0029] Item 10. O aparelho do item 1, em que uma unidade de sensor no grupo de unidades de sensor compreende:

[0030] um sensor;

[0031] um sistema de antena fisicamente conectado ao sensor, e em que o sistema de antena é configurado para enviar e receber os sinais sem fio; e

[0032] um dispositivo de coleta de energia configurado para derivar energia a partir dos sinais sem fio recebidos; e

[0033] um controlador configurado para controlar o sensor para fazer uma medição, salvar a medição como os dados de sensor, e enviar os dados de sensor nos sinais sem fio.

[0034] Item 11. O aparelho do item 10, em que o sensor é selecionado a partir de uma dentre uma sonda capacitiva e uma sonda de temperatura.

[0035] Item 12. O aparelho do item 1, em que o grupo de unidades de sensor está localizado em uma localização selecionada a partir de uma plataforma móvel, uma plataforma estacionária, uma estrutura baseada em terra, uma estrutura de base aquática, uma estrutura baseada no espaço, uma aeronave, um navio de superfície, um tanque, um portador pessoal, um trem, uma nave espacial, uma estação espacial, um satélite, um submarino, um automóvel, uma usina de energia, uma casa, uma instalação de fabricação, uma edificação, uma refinaria, uma unidade de contenção de produto químico, um tanque de combustível, uma cabine de passageiro, e uma asa.

[0036] Item 13. Um sistema de sensor de combustível de aeronave, que compreende:

[0037] um grupo de unidades de sensor localizado em um tanque de combustível de uma aeronave;

[0038] um sistema sem fio configurado para enviar um número de sinais de potência sem fio e um número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor sob um controle de um controlador de sensor e receber dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio enviados a partir do grupo de unidades de sensor; e

[0039] o controlador de sensor é configurado para fazer com que o sistema sem fio envie o número de sinais de potência sem fio para o grupo de unidades de sensor; fazer com que o sistema sem fio envie o número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor, após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor; e receber os dados de sensor transmitidos de forma sem fio no número de sinais de resposta sem fio a partir do sistema sem fio.

[0040] Item 14. Sistema de sensor de combustível de aeronave do item 13, em que uma unidade de sensor no grupo de unidades de sensor compreende:

[0041] um sensor;

[0042] um sistema de antena fisicamente conectado ao sensor, em que o sistema de antena é configurado para enviar e receber sinais sem fio;

[0043] um dispositivo de coleta de energia configurado para derivar energia a partir dos sinais sem fio recebidos; e

[0044] um controlador configurado para controlar o sensor para fazer uma medição, salvar a medição como os dados de sensor e enviar os dados de sensor nos sinais sem fio.

[0045] Item 15. Um sistema de sensor, que compreende:

[0046] um sensor;

[0047] um sistema de antena fisicamente conectado ao sensor, em que o sistema de antena é configurado para enviar e receber sinais sem fio;

[0048] um dispositivo de coleta de energia configurado para derivar energia a partir dos sinais sem fio recebidos; e

[0049] um controlador configurado para controlar o sensor para fazer uma medição, salvar a medição como os dados de sensor e enviar os dados de sensor nos sinais sem fio.

[0050] Item 16. O sistema de sensor do item 15, em que o sensor, o sistema de antena, o dispositivo de coleta de energia e o controlador formam uma unidade de sensor.

[0051] Item 17. O sistema de sensor do item 15, em que o sensor é um primeiro sensor e em que a unidade de sensor ainda compreende um segundo sensor.

[0052] Item 18. O sistema de sensor do item 15, que ainda compreende:

[0053] uma estrutura de barreira configurada para encerrar pelo menos um sistema de antena, o dispositivo de coleta de energia ou o controlador.

[0054] Item 19. O sistema de sensor do item 18, em que a estrutura de barreira é configurada para prover um ambiente substancialmente seco para o sistema de antena.

[0055] Item 20. O sistema de sensor do item 15, em que o sistema de antena compreende pelo menos uma de uma pluralidade de antenas de monopolo conectadas ao sensor, um arranjo de antena formado em um substrato plano conectado ao sensor, ou um arranjo de antena em um filme de dielétrico flexível conectado ao sensor.

[0056] Item 21. O sistema de sensor do item 15, em que o sensor é selecionado a partir de uma sonda capacitiva e uma sonda de temperatura.

[0057] Item 22. O sistema de sensor do item 15, em que o sensor, o sistema de antena, o dispositivo de coleta de energia e o controlador formam uma unidade de sensor e ainda compreendendo:

[0058] um sistema sem fio configurado para enviar um número de sinais de potência sem fio e um número de sinais de coleta de dados sem fio para a unidade de sensor e receber os dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio enviados a partir da unidade de sensor; e

[0059] um controlador de sensor configurado para fazer com que o sistema sem fio envie o número de sinais de potência sem fio para a unidade de sensor; fazer com que o sistema sem fio envie o número de sinais de coleta de dados sem fio para a unidade de sensor após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para a unidade de sensor; e receber os dados de sensor transmitidos de forma sem fio no número de sinais de resposta sem fio a partir do sistema sem fio.

[0060] Item 23. O sistema de sensor do item 15, em que o sensor, o sistema de antena, o dispositivo de coleta de energia e o controlador são configurados para atenderem a uma política de segurança.

[0061] Item 24. O sistema de sensor do item 15, em que o dispositivo de coleta de energia é configurado para gerar energia a partir de pelo menos um dentre um gradiente de temperatura, vibrações ou movimento.

[0062] Item 25. Um método para geração de dados de sensor, o método compreendendo:

[0063] o envio de um número de sinais de potência sem fio para um grupo de unidades de sensor;

[0064] o envio de um número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor; e

[0065] o recebimento dos dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio a partir do grupo de unidades de sensor.

[0066] Item 26. O método do item 25, que ainda compreende:

[0067] o despertar de um controlador em uma unidade de sensor no grupo de unidades de sensor, quando o número de sinais de potência sem fio for recebido;

[0068] fazer uma medição usando a energia derivada do número de sinais de potência sem fio; e

[0069] armazenar a medição como os dados de sensor.

[0070] Item 27. O método do item 26, que ainda compreende:

[0071] o envio dos dados de sensor nos sinais sem fio, quando o número de sinais de coleta de dados sem fio for recebido.

[0072] Item 28. O método do item 25, em que o envio do número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor compreende:

[0073] a identificação de um identificador para uma unidade de sensor no grupo de unidades de sensor; e

[0074] o envio do identificador no número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor.

[0075] Item 29. O método do item 28, em que as etapas de identificação do identificador para a unidade de sensor no grupo de unidades de sensor e o envio do identificador no número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor, após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor são realizadas sequencialmente para cada unidade de sensor no grupo de unidades de sensor.

[0076] Item 30. O método do item 25, em que o número de sinais de potência sem fio é selecionado a partir de um dentre um único sinal de potência sem fio e uma pluralidade de sinais de potência sem fios sequenciais.

[0077] Item 31. O método do item 25, em que o grupo de unidades de sensor está localizado em uma localização selecionada a partir de um dentre uma plataforma móvel, uma plataforma estacionária, uma estrutura baseada em terra, uma estrutura de base aquática, uma estrutura baseada no espaço, uma aeronave, um navio de superfície, um tanque, um portador pessoal, um trem, uma nave espacial, uma estação espacial, um satélite, um submarino, um automóvel, uma usina de energia, uma casa, uma instalação de fabricação, uma edificação, uma refinaria, uma unidade de contenção de produto químico, um tanque de combustível, uma cabine de passageiro, e uma asa.

[0078] Item 32. Um método para a geração de dados de sensor, o método compreendendo:

[0079] o recebimento de um número de sinais de potência sem fio em uma unidade de sensor;

[0080] a tomada de um número de medições usando um sensor na unidade de sensor após o recebimento do número de sinais de potência sem fio;

[0081] o armazenamento do número de medições como os dados de sensor; e

[0082] a transmissão dos dados de sensor em um número de sinais de dados de sensor sem fio, quando um número de sinais de coleta de dados sem fio for recebido.

[0083] Item 33. O método do item 32, em que a unidade de sensor compreende um sensor; um sistema de antena fisicamente conectado ao sensor, em que o sistema de antena é configurado para enviar e receber sinais sem fio; um dispositivo de coleta de energia configurado para derivar energia a partir dos sinais sem fio recebidos; e um controlador configurado para controlar o sensor para a feitura de uma medição, salvar a medição como os dados de sensor, e enviar os dados de sensor nos sinais sem fio.

[0084] Os recursos e as funções podem ser obtidos independentemente em várias modalidades da presente exposição ou podem ser combinados em ainda outras modalidades nas quais detalhes adicionais podem ser vistos com referência à descrição a seguir e aos desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0085] Os novos recursos que se acredita que sejam característicos das modalidades ilustrativas são estabelecidos nas reivindicações em apenso. Contudo, as modalidades ilustrativas, bem como um modo preferido de uso, objetivos adicionais e recursos serão mais bem entendidos por uma referência à descrição detalhada a seguir de uma modalidade ilustrativa da presente exposição, quando lida em conjunto com os desenhos associados, em que:

[0086] a Figura 1 é uma ilustração de uma aeronave de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0087] a Figura 2 é uma ilustração de um diagrama de blocos de um ambiente de monitoração de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0088] a Figura 3 é uma ilustração de um diagrama de blocos de um sistema sem fio de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0089] a Figura 4 é uma ilustração de um diagrama de blocos de uma unidade de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0090] a Figura 5 é uma ilustração de estados para um sistema de sensor utilizado para gerar dados de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0091] a Figura 6 é uma ilustração de um sistema de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0092] a Figura 7 é uma outra ilustração de um sistema de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0093] a Figura 8 é uma outra ilustração de um sistema de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0094] a Figura 9 é ainda uma outra ilustração de um sistema de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0095] a Figura 10 é uma ilustração de um diagrama de sincronismo de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0096] a Figura 11 é uma ilustração de um diagrama de blocos de uma unidade de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0097] a Figura 12 é uma ilustração de um diagrama de blocos de um circuito elétrico de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0098] a Figura 13 é uma outra ilustração de um diagrama de blocos de um circuito elétrico de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[0099] a Figura 14 é uma ilustração de uma unidade de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[00100] a Figura 15 é uma outra ilustração de uma unidade de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[00101] a Figura 16 é uma outra ilustração de uma unidade de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[00102] a Figura 17 é ainda uma outra ilustração de uma unidade de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[00103] a Figura 18 é ainda uma outra ilustração de uma unidade de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[00104] a Figura 19 é ainda uma outra ilustração de uma unidade de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[00105] a Figura 20 é uma ilustração de um fluxograma de um processo para a geração de dados de sensor de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[00106] a Figura 21 é uma ilustração de um fluxograma de um processo para envio de sinais de coleta de dados sem fio de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[00107] a Figura 22 é uma ilustração de um diagrama de blocos de um sistema de processamento de dados de acordo com uma modalidade ilustrativa;

[00108] a Figura 23 é uma ilustração de um método de fabricação e serviços de aeronave na forma de um diagrama de blocos de acordo com uma modalidade ilustrativa; e

[00109] a Figura 24 é uma ilustração de uma aeronave na forma de um diagrama de blocos no qual uma modalidade ilustrativa pode ser implementada.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00110] As modalidades ilustrativas reconhecem e levam em consideração que o uso de sensores sem fio pode ser empregado para redução de problemas que surgem do uso de fios em uma aeronave, tais como aqueles que podem se estender através de uma asa para tanques de combustível e a aeronave. Por exemplo, pela redução ou eliminação do uso de fios para sensores em tanques de combustível, o peso pode ser reduzido em uma aeronave para aumento da performance da aeronave. Por exemplo, um aumento no alcance, na manobrabilidade e outros tipos de performance para uma aeronave podem ocorrer. Ainda, a quantidade de tempo necessária para instalação dos sensores em tanques de combustível para uma aeronave também pode ser reduzida.

[00111] As modalidades ilustrativas reconhecem e levam em consideração que, atualmente, os sensores sem fio utilizados em tanques de combustível podem assumir a forma de sondas capacitivas. Uma sonda capacitiva pode medir o nível de combustível em um tanque de combustível.

[00112] As modalidades ilustrativas proveem um método e um aparelho para a geração de dados de sensor. Por exemplo, um aparelho pode incluir um controlador de sensor. O controlador de sensor é configurado para enviar um número de sinais de potência sem fio para um grupo de unidades de sensor. O controlador sem fio é configurado para enviar um número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor, após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor. O controlador de sensor também é configurado para receber dados de sensor transmitidos de forma sem fio em um número de sinais de resposta sem fio a partir do grupo de unidades de sensor.

[00113] Com referência, agora, às Figuras, e, em particular, com referência à Figura 1, uma ilustração de uma aeronave é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, a aeronave 100 tem uma asa 102 e a asa 104 afixada ao corpo 106. A aeronave 100 inclui o motor 108 afixado à asa 102 e o motor 110 afixada à asa 104.

[00114] O corpo 106 tem uma seção de nariz 112 e uma seção de cauda 114. Um estabilizador horizontal 116, um estabilizador horizontal 118 e um estabilizador vertical 120 são afixados à seção de cauda 114 do corpo 106.

[00115] A aeronave 100 é um exemplo de uma aeronave na qual um sistema de sensor pode ser implementado de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, um sistema de sensor pode ser implementado na aeronave 100 para a monitoração de pelo menos um dentre a aeronave 100 e o ambiente em torno da aeronave 100.

[00116] Conforme utilizado aqui, a frase "pelo menos um dentre", quando usada com uma lista de itens, significa que combinações diferentes de um ou mais dos itens listados podem ser usadas e apenas um de cada item na lista pode ser necessário. Por exemplo, "pelo menos um dentre um item A, um item B ou um item C" pode incluir, sem limitação, um item A, um item A e um item B, ou o item B. Este exemplo também pode incluir, o item A, o item B e o item C ou o item B e o item C. Obviamente, quaisquer combinações destes itens podem estar presentes. Em outros exemplos, "pelo menos um dentre" pode ser, por exemplo, sem limitação, dois do item A, um do item B e dez do item C; quatro do item B e sete do item C; e outras combinações adequadas. O item pode ser um objeto em particular, uma coisa ou uma categoria. Em outras palavras, pelo menos um dentre significa que qualquer combinação de itens ou número de itens pode ser utilizado a partir da lista, mas nem todos os itens na lista são requeridos.

[00117] Neste exemplo ilustrativo, o tanque de combustível 124 e o tanque de combustível 126 são exemplos de partes de aeronave 100 que podem ser monitoradas pelo sistema de sensor. Em particular, o sistema de sensor pode monitorar o nível de combustível, bem como outra informação sobre o tanque de combustível 124 e o tanque de combustível 126. Desta maneira, o sistema de sensor pode ser um sistema de sensor de combustível de aeronave neste exemplo ilustrativo.

[00118] Voltando-nos, agora, para a Figura 2, uma ilustração de um diagrama de blocos de um ambiente de monitoração é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, o ambiente de monitoração 200 inclui o sistema de sensor 202 que é configurado para gerar dados de sensor 204 sobre a aeronave 206. A aeronave 100 na Figura 1 é um exemplo de uma maneira pela qual a aeronave 206 mostrada em forma de bloco pode ser implementada.

[00119] Conforme descrito, o sistema de sensor 202 está fisicamente associado à aeronave 206. Quando um componente é "fisicamente associado" a um outro componente, a associação é uma associação física nos exemplos descritos. Por exemplo, um primeiro componente, tal como o sistema de sensor 202, pode ser considerado como sendo fisicamente associado a um segundo componente, tal como a aeronave 206, ao ser preso ao segundo componente, ligado ao segundo componente, montado no segundo componente, soldado ao segundo componente, preso ao segundo componente e/ou conectado ao segundo componente de alguma outra maneira adequada. O primeiro componente também pode ser conectado ao segundo componente usando um terceiro componente. O primeiro componente também pode ser considerado como sendo fisicamente associado ao segundo componente ao ser formado como parte do segundo componente, uma extensão do segundo componente ou ambos.

[00120] No exemplo ilustrativo, o sistema de sensor 202 inclui um número de componentes utilizados para a geração de dados de sensor 204. Conforme descrito, o sistema de sensor 202 inclui um controlador de sensor 208, um sistema sem fio 210 e unidades de sensor 212.

[00121] O controlador de sensor 208 é configurado para controle da geração de dados de sensor 204 pelas unidades de sensor 212. Conforme descrito, o controlador de sensor 208 pode ser implementado em software, hardware, firmware ou uma combinação dos mesmos. Quando um software é utilizado, as operações executadas pelo controlador de sensor 208 podem ser implementadas em um código de programa configurado para rodar em uma unidade de processador. Quando um firmware é utilizado, as operações executadas pelo controlador de sensor 208 podem ser implementadas em um código de programa e dados armazenados em uma memória persistente para rodar em uma unidade de processador. Quando um hardware é empregado, o hardware pode incluir circuitos que operam para a execução das operações em controlador de sensor 208.

[00122] Nos exemplos ilustrativos, o hardware pode assumir a forma de um sistema de circuito, um circuito integrado, um circuito integrado específico de aplicação (ASIC), um dispositivo lógico programável, ou algum outro tipo de hardware configurado para executar um número de operações. Com um dispositivo lógico programável, o dispositivo pode ser configurado para executar o número de operações. O dispositivo pode ser reconfigurado em um tempo posterior ou pode ser permanentemente afixado para a execução do número de operações. Os exemplos de dispositivos lógicos programáveis incluem, por exemplo, um arranjo lógico programável, uma lógica de arranjo programável, um arranjo lógico programável no campo, um arranjo de porta programável no campo, ou outros dispositivos de hardware adequados. Adicionalmente, os processos podem ser implementados em componentes orgânicos integrados com componentes inorgânicos excluindo-se um ser humano. Por exemplo, os processos podem ser implementados como circuitos em semicondutores orgânicos.

[00123] O sistema sem fio 210 é um sistema de hardware e configurado para facilitar a transmissão de sinais sem fio 214. Nos exemplos ilustrativos, os sinais sem fio 214 são descritos com respeito a sinais de frequência de rádio. Obviamente, os sinais sem fio 214 podem assumir outras formas além de ou no lugar de sinais de frequência de rádio. Por exemplo, os sinais sem fio 214 podem ser pelo menos um dentre sinais de frequência de rádio, sinais óticos, sinais de infravermelho ou outros tipos adequados de sinais sem fio.

[00124] O sistema sem fio 210 pode ter uma arquitetura ou um arranjo adequado. Por exemplo, o sistema sem fio 210 pode ser uma rede sem fio.

[00125] Conforme descrito, o sistema sem fio 210 é configurado para a transmissão de um número de sinais de potência sem fio 216 e um número de sinais de coleta de dados sem fio 218 para o grupo de unidades de sensor 212 sob um controle de controlador de sensor 208 e receber dados de sensor 204 transmitidos de forma sem fio a partir do grupo de unidades de sensor 212 em um número de sinais de resposta sem fio 220. Estes sinais são apenas exemplos de sinais sem fio 214 e não têm por significado serem exemplos exaustivos de sinais sem fio 214.

[00126] Conforme utilizado aqui, um "número de", quando utilizado com referência aos itens, significa um ou mais itens. Por exemplo, um número de sinais de potência sem fio 216 é de um ou mais sinais de potência sem fio em sinais de potência sem fio 216. De uma forma similar, um "grupo", quando utilizado com referência a itens, também significa um ou mais itens.

[00127] Conforme descrito, as unidades de sensor 212 estão em localizações 222 na ou sobre a aeronave 206. Em um exemplo ilustrativo e não limitante, o grupo de unidades de sensor 212 pode estar localizado no tanque de combustível 224 nas localizações 222.

[00128] No exemplo ilustrativo, o grupo de unidades de sensor 212 deriva energia para operação a partir do número de sinais de potência sem fio 216. Em outras palavras, o número de sinais de potência sem fio 216 provê potência pela transferência de energia para o grupo de unidades de sensor 212 de uma forma sem fio. No exemplo ilustrativo, o número de sinais de potência sem fio 216 pode ser não modulado. Em outras palavras uma informação, tais como comandos ou dados, não é incluída nos sinais de potência sem fio 216.

[00129] Conforme descrito, um sinal de potência sem fio no número de sinais de potência sem fio 216 pode ser suficiente para a provisão de energia para o grupo de unidades de sensor 212. Em particular, a energia é energia elétrica.

[00130] Em alguns exemplos, um ou mais sinais de potência sem fio adicionais no número de sinais de potência sem fio 216 podem ser utilizados para a provisão de potência para uma ou mais das unidades de sensor 212 no grupo de unidades de sensor 212. Neste caso, o uso de múltiplos sinais de potência sem fio pode ser na forma de uma pluralidade de sinais de potência sem fio sequenciais no número de sinais de potência sem fio 216. O uso de múltiplos sinais sem fio pode ser refletido de modo a se deixar fluir suavemente um processo de cobrança para o grupo de unidades de sensor 212. Com o uso de múltiplos sinais de potência sem fio, os sinais podem ser enviados em níveis mais baixos, e podem encurtar na duração.

[00131] Ainda, em alguns casos, uma unidade de sensor no grupo de unidades de sensor 212 pode ser acionada usando-se um único sinal de potência sem fio no número de sinais de potência sem fio 216, enquanto uma outra unidade de sensor no grupo de unidades de sensor 212 pode ser acionada usando-se múltiplos sinais sem fio no número de sinais de potência sem fio 216. Em outras palavras, a transmissão de sinais de potência sem fio 216 pode ser misturada no grupo de unidades de sensor 212.

[00132] A energia derivada a partir do número de sinais de potência sem fio 216 pode ser usada pelo grupo de unidades de sensor 212 para execução de uma ou mais operações. Por exemplo, quando o grupo de unidades de sensor 212 recebe o número de sinais de potência sem fio 216, o grupo de unidades de sensor 212 faz medições e armazena as medições como dados de sensor 204.

[00133] O grupo de unidades de sensor 212 envia os dados de sensor 204 para o controlador de sensor 208 através do sistema sem fio 210, quando o grupo de unidades de sensor 212 recebe o número de sinais de coleta de dados sem fio 218 a partir do sistema sem fio 210. Conforme descrito, o número de sinais de coleta de dados sem fio 218 pode ser modulado para incluir uma informação. Esta informação pode prover comandos, dados e outra informação necessária para a coleta de dados de sensor 204 a partir de unidades de sensor 212. Conforme descrito, os dados de sensor 204 são enviados no número de sinais de resposta sem fio 220 para o controlador de sensor 208 através do sistema sem fio 210.

[00134] O controlador de sensor 208 processa os dados de sensor 204. O controlador de sensor 208 pode executar operações incluindo pelo menos um dentre filtração, análise e envio de dados de sensor 204 para um computador na aeronave 206, gerar um alerta, armazenar dados de sensor 204 em um banco de dados, enviar dados de sensor 204 para uma localização remota para a aeronave 206, exibição de dados de sensor 204 e outras operações adequadas.

[00135] Nestes exemplos ilustrativos, o sistema de sensor 202 pode ser configurado para se adequar a uma política. A política é de uma ou mais regras. A política pode ser, por exemplo, uma política de segurança referente a operações na aeronave 206. A política de segurança pode incluir regras com respeito à construção de componentes, a operação de componentes e outras regras adequadas. Em um exemplo ilustrativo, a política de segurança pode ser dirigida para a arquitetura do sistema de sensor 202 e pode ser um padrão definindo exigências de certificação de segurança. Os componentes diferentes no sistema de sensor 202 podem ser configurados para adequação a este tipo de padrão ou outros padrões.

[00136] Voltando-nos em seguida para a Figura 3, uma ilustração de um diagrama de blocos de um sistema sem fio é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Um exemplo de uma implementação para o sistema sem fio 210 é mostrado nesta Figura. Conforme descrito, o sistema sem fio 210 inclui o sistema de transceptor 300, um grupo de antenas 302 e um sistema de roteador 304.

[00137] No exemplo ilustrativo, o sistema de transceptor 300 é um sistema de hardware que pode incluir um software. Conforme descrito, o sistema de transceptor 300 compreende um grupo de unidades de transceptor 306. Uma unidade de transceptor é configurada para transmitir sinais sem fio 214 na Figura 2 através do grupo de antenas 302 e receber sinais sem fio 214 através do grupo de antenas 302. Em alguns exemplos, um transmissor e um receptor em separado podem ser utilizados para a implementação de uma unidade de transceptor.

[00138] O grupo de antenas 302 é fisicamente associado ao sistema de transceptor 300. Por exemplo, o grupo de antenas 302 pode ser conectado ao alojamento de uma estrutura na qual as unidades de transceptor 306 estão localizadas. Em outros exemplos ilustrativos, uma ou mais das antenas 302 no grupo de antenas 302 podem ser conectadas às unidades de transceptor 306 por fios. Em outras palavras, o grupo de antenas 302 não tem que estar na mesma localização ou nas mesmas localizações que as unidades de transceptor 306 em exemplos ilustrativos diferentes.

[00139] Conforme descrito, o sistema de roteador 304 pode ser compreendido por um grupo de roteadores 308. Nos exemplos ilustrativos, um roteador do grupo de roteadores 308 é configurado para enviar uma informação para o controlador de sensor 208 na Figura 2. O grupo de roteadores 308 pode prover funções de roteamento similares àquelas de roteadores utilizados em redes de computador. Ainda, se o controlador de sensor 208 for distribuído em localizações diferentes ou um ou mais controladores de sensor adicionais estão presentes, o grupo de roteadores 308 pode rotear os dados de sensor 204 na Figura 2 para uma localização apropriada com base em pelo menos um dentre um esquema de endereçamento, um grupo de regras ou algum outro esquema.

[00140] Ainda, o grupo de roteadores 308 também pode processar os dados de sensor 204 recebidos a partir das unidades de sensor 212 na Figura 2. Por exemplo, o grupo de roteadores 308 pode agregar dados de sensor 204 a partir do grupo de unidades de sensor 212. O grupo de roteadores 308 também pode colocar os dados de sensor 204 em um formato para uso pelo controlador de sensor 208. Em ainda outros exemplos ilustrativos, o grupo de roteadores 308 pode filtrar, amostrar ou de outra forma processar os dados de sensor 204.

[00141] Com referência agora à Figura 4, uma ilustração de um diagrama de blocos de uma unidade de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. A unidade de sensor 400 é um dispositivo de hardware e é um exemplo de uma unidade de sensor nas unidades de sensor 212 na Figura 2. Neste exemplo, a unidade de sensor 400 inclui um alojamento 402, um sistema de antena 404, um sistema de sensor 406 e um controlador 408.

[00142] O alojamento 402 é uma estrutura que é fisicamente associada aos outros componentes. Em particular, o alojamento 402 pode prover suporte para os outros componentes.

[00143] O sistema de antena 404 é um sistema de hardware e é configurado para enviar e receber sinais, tais como os sinais sem fio 214 na Figura 2. O sistema de antena 404 é compreendido por uma ou mais antenas. O sistema de antena 404 pode ser montado no alojamento 402 nos exemplos ilustrativos. Em outros exemplos ilustrativos, parte ou todo o sistema de antena 404 pode estar localizado no alojamento 402.

[00144] O sistema de sensor 406 é um sistema de hardware. Conforme descrito, o sistema de sensor 406 inclui um ou mais sensores. Em particular, o sistema de sensor 406 pode incluir a sonda capacitiva 410. A sonda capacitiva 410 é configurada para medir níveis de fluido. Por exemplo, a sonda capacitiva 410 pode ser usada para a medição de um nível de combustível em um tanque de combustível.

[00145] O controlador 408 é um dispositivo de hardware configurado para controlar a operação do sistema de sensor 406. Conforme descrito, o controlador 408 recebe energia através de um sinal sem fio recebido no sistema de antena 404. Nestes exemplos ilustrativos, o controlador 408 podem incluir um receptor e um transmissor, além de circuitos lógicos para controle da operação do sistema de sensor 406.

[00146] Conforme descrito, o controlador 408 é configurado para fazer com que o sistema de sensor 406 faça medições que resultam na geração de dados de sensor 412. Por exemplo, o controlador 408 pode enviar energia para o sistema de sensor 406 que faz com que o sistema de sensor 406 faça medições e gerem os dados de sensor 412. No exemplo ilustrativo, os dados de sensor 412 são um exemplo de dados de sensor 204 na Figura 2.

[00147] Neste exemplo ilustrativo, o controlador 408 pode receber os dados de sensor 412 e armazenar os dados de sensor 412 na memória 414. Adicionalmente, o controlador 408 também podem transmitir dados de sensor por um sinal sem fio através do sistema de antena 404.

[00148] Voltando-nos agora para a Figura 5, uma ilustração de estados para um sistema de sensor utilizado para a geração de dados de sensor é descrito de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, a máquina de estado 500 inclui estados que podem ser implementados no sistema de sensor 202 na Figura 2. Estes estados podem ser utilizados para a geração de dados de sensor 204 na Figura 2 de uma maneira desejada.

[00149] Neste exemplo ilustrativo, a máquina de estado 500 tem vários estados diferentes. Conforme descrito, a máquina de estado 500 inclui um estado inativo 502, um estado de potência 504, e um estado de coleta de dados 506.

[00150] Neste exemplo ilustrativo, a máquina de estado 500 começa no estado inativo 502. O evento 508 pode assumir várias formas. Conforme descrito, o evento 508 pode ser um evento periódico ou um evento não periódico. Por exemplo, o evento 508 pode ser a expiração de um temporizador, o recebimento de uma entrada de usuário, uma mudança em um parâmetro selecionado ou algum outro evento adequado.

[00151] No estado de potência 504, o controlador de sensor 208 envia um grupo de sinais de potência sem fio 216 usando o sistema sem fio 210, conforme mostrado em forma de diagrama de blocos na Figura 2. O grupo de sinais de potência sem fio 216 tem um nível de potência configurado para prover um nível desejado de transferência de energia para um grupo de unidades de sensor 212.

[00152] Após a transmissão do grupo de sinais de potência sem fio 216, a máquina de estado 500 muda do estado de potência 504 para o estado de coleta de dados 506. No estado de coleta de dados 506, o controlador de sensor 208 envia um número de sinais de coleta de dados sem fio 218 para o grupo de unidades de sensor 212 usando o sistema sem fio 210, conforme mostrado em forma de bloco na Figura 2. O número de sinais de coleta de dados sem fio 218 pode fazer com que o grupo de unidades de sensor 212 envie os dados de sensor 204 em sinais de resposta sem fio 220, conforme mostrado em forma de bloco na Figura 2. Depois disso, a máquina de estado 500 retorna para o estado inativo 502 até o evento 508 ocorrer.

[00153] Voltando-nos agora para a Figura 6, uma ilustração de um sistema de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, o sistema de sensor 600 é um exemplo de uma implementação para o sistema de sensor 202 na Figura 2. Conforme descrito, o sistema de sensor 600 é configurado para gerar os dados de sensor no tanque de combustível 602.

[00154] No exemplo ilustrativo, o sistema de sensor 600 inclui um número de componentes diferentes. Conforme descrito, o sistema de sensor 600 inclui o controlador de sensor 602, o concentrador de dados remotos 606, a leitora R1 608, a leitora R2 610, a antena 612, a antena 614, a antena 616, a unidade de sensor 618, a unidade de sensor 620, a unidade de sensor 622, a unidade de sensor 624, a unidade de sensor 626, a unidade de sensor 628, a unidade de sensor 630 e a unidade de sensor 632.

[00155] Nestes exemplos ilustrativos, a unidade de sensor 618, a unidade de sensor 620, a unidade de sensor 622, a unidade de sensor 624, a unidade de sensor 626, a unidade de sensor 628, a unidade de sensor 630 e a unidade de sensor 632 estão localizadas no tanque de combustível 602. Estas unidades de sensor recebem energia através de sinais de frequência de rádio transmitidos pela antena 612, pela antena 614 e pela antena 616. Em particular, estas unidades de sensor podem ser implementadas usando-se um hardware para etiquetas de identificador de frequência de rádio (RFID).

[00156] Nestes exemplos ilustrativos, a antena 612, a antena 614, e a antena 616 podem estar localizadas no interior do tanque de combustível 602, fora do tanque de combustível 602, ou em alguma combinação dos mesmos. A localização e a configuração da antena 612, da antena 614 e da antena 616 são selecionadas, de modo que estas antenas sejam capazes de transmitir sinais de frequência de rádio para as unidades de sensor e receber sinais de frequência de rádio a partir das unidades de sensor.

[00157] Neste exemplo ilustrativo, a antena 612 se comunica com a unidade de sensor 618, a unidade de sensor 620 e a unidade de sensor 622 usando sinais de frequência de rádio. A antena 614 se comunica com a unidade de sensor 624, a unidade de sensor 626 e a unidade de sensor 628. A antena 616 se comunica com a unidade de sensor 630 e a unidade de sensor 632. Obviamente, mais de uma antena podem se comunicar com a mesma unidade de sensor em algumas implementações. Por exemplo, a antena 612 e a antena 614 podem ambas se comunicar com a unidade de sensor 622 em um outro exemplo ilustrativo.

[00158] A leitora R1 608 e a leitora R2 610 são exemplos de dispositivos de hardware que podem ser implementados no sistema de transceptor 300 na Figura 3. Por exemplo, a leitora R1 608 e a leitora R2 610 podem incluir unidades de transmissão, tais como as unidades de transceptor 306 na Figura 3. Nestes exemplos ilustrativos, estas leitoras podem ser implementadas usando-se leitoras de etiqueta de identificador de frequência de rádio. A leitora R1 608 e a leitora R2 610 são configuradas para a transmissão de sinais de frequência de rádio pela antena 612, pela antena 614 e pela antena 616 no tanque de combustível 602. Conforme descrito, a leitora R1 608 é conectada à antena 612 e à antena 614. A leitora R2 610 é conectada à antena 616.

[00159] Conforme descrito, a leitora R1 608 e a leitora R2 610 são configuradas para a transmissão de sinais de frequência de rádio para a provisão de energia para as unidades de sensor de uma forma sem fio. Adicionalmente, a leitora R1 608 e a leitora R2 610 são configuradas para a transmissão de sinais de frequência de rádio para fazer as unidades de sensor transmitirem dados de sensor.

[00160] O concentrador de dados remotos 606 é um exemplo de um roteador nos roteadores 308 na Figura 3. Conforme descrito, o concentrador de dados remotos 606 é conectado à leitora R1 608 e à leitora R2 610. Neste exemplo ilustrativo, o concentrador de dados remotos 606 também executa um processamento de dados de sensor gerados elas unidades de sensor.

[00161] O controlador de sensor 604 é um exemplo de controlador de sensor 208 na Figura 2. O controlador de sensor 604 pode processar os dados de sensor para uso em outras localizações na aeronave. Por exemplo, os dados de sensor podem indicar um nível de combustível no tanque de combustível 602. O controlador de sensor 604 pode identificar uma quantidade de combustível presente no tanque de combustível 602 a partir do nível de combustível. Esta informação pode ser exibida em um painel de reabastecimento em terra 634. Em particular, uma quantidade de combustível, uma indicação quanto a se um reabastecimento é necessário após o voo de uma aeronave, e outra informação pode ser exibida no painel de reabastecimento em terra 634. Como um outro exemplo, o nível de combustível nos dados de sensor, a quantidade de combustível identificada, ou ambos podem ser enviados para o computador de aeronave 636. O computador de aeronave 636 pode ser, por exemplo, um computador de navegação. O computador de aeronave 636 pode usar os dados de sensor para a determinação de um alcance da aeronave.

[00162] A ilustração do sistema de sensor 600 na Figura 6 é um exemplo de uma implementação de sistema de sensor 202 na Figura 2 e não tem por significado implicar em limitações para a maneira pela qual o outro sistema de sensor pode ser implementado. Por exemplo, um ou mais concentradores de dados remotos adicionais podem estar presentes no sistema de sensor 600, além do concentrador de dados remotos 606. Em outros exemplos ilustrativos, um roteador pode ser implementado, que não executa um processamento de dados conforme descrito com o concentrador de dados remotos 606. Em ainda outros exemplos ilustrativos, o concentrador de dados remotos 606 pode ser conectado ao controlador de sensor 604 através de uma rede não mostrada neste exemplo.

[00163] Como um outro exemplo, outros tipos de informação podem ser identificados no tanque de combustível 602, além do nível de combustível. Por exemplo, a temperatura, a pressão, uma quantidade de vapor, e uma outra informação podem ser recebidas nos dados de sensor a partir dos sensores. Em ainda um outro exemplo ilustrativo, os sensores podem estar localizados em outras localizações na aeronave além do tanque de combustível 602. Estes sensores também podem gerar dados de sensor que são enviados para o controlador de sensor 604. Por exemplo, os sensores podem estar localizados dentro da cabine de uma aeronave, em associação com um motor, ou em outras localizações nos diferentes exemplos ilustrativos.

[00164] Com referência, agora, à Figura 7, uma outra ilustração de um sistema sensor é descrita, de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, uma outra configuração para o sistema de sensor 600 é mostrada.

[00165] Conforme descrito, a leitora R1 608 e a leitora R2 610 não são usadas no sistema de sensor 600 como componentes em separado. No exemplo ilustrativo, a antena 612, a antena 614 e a antena 616 são conectadas ao concentrador de dados remotos 606. Em outras palavras, um hardware, tais como as unidades de transceptor e outros dispositivos utilizados para a transmissão de sinais de frequência de rádio e receber sinais de frequência de rádio podem ser implementados no concentrador de dados remotos 606. Este tipo de implementação pode reduzir o número de dispositivos instalados em uma aeronave.

[00166] Com referência, agora, à Figura 8, uma outra ilustração de um sistema de sensor é descrito de acordo com uma modalidade ilustrativa. A Figura 8 ilustra ainda uma outra ilustração de sistema de sensor 600. Conforme descrito, as janelas de frequência de rádio são formadas em estruturas no tanque de combustível 602. Por exemplo, a janela de frequência de rádio 800 está localizada no aro 802. A janela de frequência de rádio 804 está localizada no aro 806. A janela de frequência de rádio 808 está localizada no aro 810. A janela de frequência de rádio 812 está localizada no aro 814.

[00167] Os materiais utilizados nestas janelas de frequência de rádio podem ser qualquer material que facilite a passagem de sinais de frequência de rádio através das janelas. Os materiais selecionados para estes sinais de frequência de rádio podem ser materiais utilizados em estruturas, tais como cúpulas de radar. Estes materiais podem reduzir a atenuação de sinais de frequência de rádio no tanque de combustível 602.

[00168] Os materiais podem incluir materiais selecionados a partir de um dentre poliuretano, poliestireno, politetrafluoroetileno, um material compósito de quartzo/éster de cianato, um material compósito de quartzo/polibutadieno, polioximetileno, náilon, uma espuma de célula fechada, um adesivo de filme não suportado, e outros materiais adequados.

[00169] Em um outro exemplo ilustrativo, uma janela de frequência de rádio pode ser criada usando-se duas antenas passivas que são diretamente conectadas a um anteparo. Por exemplo, uma abertura pode ser formada em um aro de metal. Uma antena pode ser montada na baia dianteira com um primeiro conector que é conectado a um outro conector no outro lado que é afixado à segunda antena. Estes conectores podem ser, por exemplo, um conector de 50 Ohm. O efeito seria similar a ter uma abertura física.

[00170] Neste exemplo ilustrativo, o uso de janelas de frequência de rádio pode reduzir o número de componentes necessários no sistema de sensor 600. Conforme descrito, a antena 616, a leitora R1 608 e a leitora R2 610 não são usadas nesta configuração de sistema de sensor 600. Com esta configuração, a antena 612 e a antena 614 proveem uma cobertura suficiente para a transmissão e o recebimento de sinais de frequência de rádio no tanque de combustível 602.

[00171] Com referência, agora, à Figura 9, ainda uma outra ilustração de um sistema de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. A Figura 9 ilustra ainda uma outra ilustração de uma outra configuração para o sistema de sensor 600.

[00172] Neste exemplo ilustrativo, a antena 900 é usada no lugar da antena 612, da antena 614 e da antena 616. A antena 900 não é um componente separado como a antena 612, a antena 614 e a antena 616. Ao invés disso, a antena 900 é integrada em uma outra estrutura. Neste exemplo em particular, a antena 900 é integrada na longarina 902 que se estende através do tanque de combustível 602.

[00173] Em particular, a antena 900 assume a forma de uma guia de onda formada com a longarina 902. No exemplo ilustrativo, a guia de onda pode ser uma guia de onda com fenda. A guia de onda com fenda pode ajudar na propagação dos sinais de frequência de rádio através do tanque de combustível 602. Adicionalmente, quando a guia de onda assume a forma de uma guia de onda com fenda, a guia de onda com fenda pode ser formada como parte de um componente estrutural, tal como uma longarina auxiliar.

[00174] As fendas na longarina auxiliar podem ser cobertas com janelas de frequência de rádio no exemplo ilustrativo. Desta maneira, o canal na longarina auxiliar pode ser isolado do tanque de combustível 602. Ainda, os sinais de frequência de rádio com níveis de energia mais altos podem ser propagados através da longarina auxiliar com o uso de janelas de frequência de rádio.

[00175] Como resultado, o número de componentes que são fabricados e instalados no tanque de combustível 602 é associado ao tanque de combustível 602. Além disso, com o uso da antena 900, a leitora R1 608 e a leitora R2 610 não são necessárias nesta configuração para o sistema de sensor 600.

[00176] As ilustrações de configurações diferentes para o sistema de sensor 600 nas Figuras 6 a 9 têm por significado apenas serem exemplos de algumas configurações que podem ser implementadas para o sistema de sensor 600. Estas ilustrações não têm por significado limitarem a maneira pela qual outras modalidades ilustrativas podem ser implementadas. Por exemplo, em outras modalidades ilustrativas, a janela de frequência de rádio 800, a janela de frequência de rádio 804, a janela de frequência de rádio 808 e a janela de frequência de rádio 812 podem não ser necessárias na configuração de sistema de sensor 600, conforme descrito na Figura 9.

[00177] Em ainda outros exemplos ilustrativos, outros números de unidades de sensor além das oito unidades de sensor ilustradas para o tanque de combustível 602 podem ser utilizados. Por exemplo, uma unidade de sensor, quinze unidades de sensor, vinte unidades de sensor ou algum outro número de unidades de sensor podem ser utilizados.

[00178] Como um outro exemplo, o sistema de sensor 600 pode ser implementado em outras localizações além de ou no lugar do tanque de combustível 602. Por exemplo, o sistema de sensor 600 também pode ser utilizado na cabine de passageiros de uma aeronave, em associação com um motor para a aeronave, e em outras localizações na aeronave. Por exemplo, os sensores podem estar presentes na cabine de passageiro para a geração de dados sobre os parâmetros, tais como temperatura, umidade e outros parâmetros adequados na cabine de passageiro. Os dados de sensor podem ser utilizados pelo sistema de controle de ambiente na aeronave 206 na Figura 2. Como um outro exemplo, os sensores podem estar presentes em porções diferentes da aeronave para a detecção de outros parâmetros, tais como pressão, deformação e outros parâmetros adequados.

[00179] Com referência em seguida à Figura 10, uma ilustração de um diagrama de sincronismo é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo descrito, um diagrama de sincronismo 1000 ilustra um sincronismo para a transmissão de sinais sem fio e o recebimento de sinais sem fio em um sistema de sensor. Conforme descrito, o diagrama de sincronismo 1000 ilustra o sincronismo que pode ser utilizado no sistema de sensor 600 na Figura 6.

[00180] Conforme descrito, o eixo X 1002 representa o tempo, enquanto o eixo Y 1004 representa uma potência de sinais sem fio transmitidos no sistema de sensor 202 na Figura 2 e no sistema de sensor 600 na Figura 6. No exemplo ilustrativo, a linha 1006 representa a potência em sinais de frequência de rádio transmitidos pelas leitoras através das antenas para as unidades de sensor no sistema de sensor 600 na Figura 6.

[00181] Conforme pode ser visto, a potência para as transmissões de frequência de rádio na linha 1006 tem níveis diferentes. Estes níveis diferentes podem corresponder a diferentes estados de operação no sistema de sensor 600 na Figura 6. Em particular, o sistema de sensor 600 na Figura 6 pode implementar a máquina de estado 500 na Figura 5 na transmissão de sinais sem fio.

[00182] Conforme descrito, o tempo de amostra 1008 representa um ciclo na coleta de dados de sensor. O estágio de potência 1010 e o estágio de coleta de dados 1012 são períodos de tempo no tempo de amostra 1008.

[00183] Durante o estágio de potência 1010, a linha 1006 está no nível de potência 1014. Este nível de potência é selecionado de modo que a energia opere as unidades de sensor no sistema de sensor 600. A energia elétrica provida para as unidades de sensor pode ser usada para a execução de diferentes operações. Por exemplo, as operações podem incluir pelo menos um dentre a feitura de medições, o armazenamento de dados de sensor e outros tipos adequados de operações.

[00184] Neste exemplo ilustrativo, a duração do estágio de potência 1010 varia, dependendo do sistema de sensor em particular e da configuração de componentes, tais como antenas, unidades de sensor e outros sensores. A duração do estágio de potência 1010 é selecionada para ser eficiente para as unidades de sensor para a execução de operações desejadas para a geração de dados de sensor e o armazenamento de dados no exemplo ilustrativo. Por exemplo, a duração de estágio de potência 1010 pode ser de em torno de 10 milissegundos quando a potência dos sinais sem fio for de em torno de 10 Watts. Neste exemplo, a potência dos sinais sem fio pode ser de em torno de 1 mW a em torno de 10 mW.

[00185] A seleção do tempo e da potência para os sinais pode depender da eficiência do dispositivo de coleta de energia utilizado. Ainda, estes parâmetros podem variar, dependendo da localização de unidades de sensor, da configuração do tanque de combustível ou outra estrutura, e outros fatores adequados.

[00186] Após o estágio de potência 1010, o estágio de coleta de dados 1012 ocorre. No estágio de coleta de dados 1012, a linha 1006 tem o nível de potência 1016. O nível de potência 1016 é configurado para fazer com que as unidades de sensor no sistema de sensor 600 enviem os dados de sensor gerados pelas unidades de sensor.

[00187] Nestes exemplos ilustrativos, uma informação pode ser codificada nas transmissões sem fio não mostradas nesta Figura. Por exemplo, as transmissões sem fio podem codificar identificadores para diferentes unidades de sensor que fazem com que as unidades de sensor tendo os identificadores codificados transmitam os dados de sensor.

[00188] Em um exemplo ilustrativo, um sinal de potência sem fio enviado durante o estágio de potência 1010 é recebido por todas as unidades de sensor. Neste exemplo, durante o estágio de coleta de dados 1012, os pulsos 1018 na linha 1006 são utilizados para o envio de sinais de coleta de dados sem fio para os sensores em fio.

[00189] Por exemplo, os pulsos 1018 no tempo R1 1020 podem ser sinais gerados pela leitora R1 608 na Figura 6. Os pulsos 1018 transmitidos durante o tempo A1 1022 são transmitidos pela antena 612 neste exemplo ilustrativo. Os pulsos 1018 transmitidos durante o tempo A2 1024 são transmitidos pela antena 614 na Figura 6. Os pulsos 1018 transmitidos durante o tempo A3 1026 são transmitidos pela antena 616 na Figura 6 a partir dos sinais gerados pela leitora R2 610 na Figura 6 durante o tempo R2 1023.

[00190] Conforme descrito, os pulsos 1018 podem ser dirigidos para as unidades de sensor em particular com base na informação codificada nos sinais de coleta de dados sem fio que são transmitidos. Por exemplo, o pulso P1 1028 é dirigido para a unidade de sensor 618; o pulso P2 1030 é dirigido para a unidade de sensor 620; o pulso P3 1032 é dirigido para a unidade de sensor 622; o pulso P4 1034 é dirigido para a unidade de sensor 624; o pulso P5 1036 é dirigido para a unidade de sensor 626; o pulso P6 1038 é dirigido para a unidade de sensor 628; o pulso P7 1040 é dirigido para a unidade de sensor 630; o pulso P8 1042 é dirigido para a unidade de sensor 632.

[00191] Neste exemplo ilustrativo, cada pulso para uma unidade de sensor em particular pode codificar um identificador para aquela unidade de sensor. Aquele identificador indica que o pulso e qualquer outra informação que pode ser codificada no pulso são dirigidos para a unidade de sensor em particular identificada no pulso. A outra informação pode incluir, por exemplo, comandos, instruções, dados e outros tipos adequados de informação.

[00192] Nestes exemplos ilustrativos, os pulsos 1018 podem ter uma duração e um nível de potência similar àqueles utilizados para a leitura de etiquetas de identificador de frequência de rádio. Por exemplo, um pulso pode ter uma duração de em torno de 10 milissegundos. O tempo para o estágio de coleta de dados 1012 é o tempo necessário para a leitura de dados de sensor a partir de todas as unidades de sensor diferentes no sistema de sensor 600 neste exemplo. Este tempo pode ser identificado pela multiplicação do número de unidades de sensor pela largura de pulso para leitura de dados a partir das unidades de sensor. O tempo para o estágio de coleta de dados 1012 também pode levar em conta outros fatores, tal como a latência do sistema.

[00193] Com referência, agora, à Figura 11, uma ilustração de um diagrama de blocos de uma unidade de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1100 é um outro exemplo de uma implementação para uma unidade de sensor nas unidades de sensor 212 na Figura 2.

[00194] No exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1100 inclui um número de componentes diferentes. Conforme descrito, a unidade de sensor 1100 inclui o sistema de antena 1102, o circuito elétrico 1104 e o sensor 1106.

[00195] O circuito elétrico 1104 é compreendido por um ou mais elementos diferentes. O circuito elétrico 1104 pode ser implementado como um chip de circuito integrado ou múltiplos chips de circuito integrado eletricamente conectados a cada outro, dependendo da implementação em particular.

[00196] O sensor 1106 pode assumir várias formas. Neste exemplo ilustrativo, o sensor 1106 pode ser uma sonda 1108. Em outras palavras, o sensor 1106 pode ter um formato alongado, tal como um cilindro ou algum outro formato adequado. Em particular, a sonda 1108 pode ser a sonda capacitiva 1110. Obviamente, o sensor 1106 pode assumir outras formas, outras além da sonda capacitiva 1110. Por exemplo, a sonda 1108 pode ser uma sonda de temperatura. Em ainda outros exemplos ilustrativos, outros tipos de sensores podem ser utilizados, que podem ter outros formatos para configurações.

[00197] Um sistema de antena 1102 pode assumir várias formas. Por exemplo, a sistema de antena 1102 pode ser um grupo de antenas 1112. Este grupo de antenas 1112 pode assumir a forma de um arranjo de antena 1114.

[00198] Neste exemplo ilustrativo, a sistema de antena 1102 é fisicamente conectado ao sensor 1106. Conforme utilizado aqui, um primeiro componente, o sistema de antena 1102, "conectado a" um segundo componente, o sensor 1106, significa que o primeiro componente pode ser conectado direta ou indiretamente ao segundo componente. Em outras palavras, os componentes adicionais podem estar presentes entre o primeiro componente e o segundo componente. O primeiro componente é considerado como sendo conectado indiretamente ao segundo componente, quando um ou mais componentes adicionais estiverem presentes entre os dois componentes. Quando o primeiro componente é conectado diretamente ao segundo componente, nenhum componente adicional está presente entre os dois componentes.

[00199] Conforme descrito, o sensor 1106 pode servir como uma estrutura de montagem para o sistema de antena 1102. Em ainda outros exemplos ilustrativos, o sensor 1106 pode funcionar como um piso ou um plano de piso, quando o sensor 1106 incluir um material de metal.

[00200] Ainda, o sistema de antena 1102 é configurado para trocar sinais de frequência de rádio em ambientes diferentes. Por exemplo, o grupo de antenas 1112 pode ser configurado para prover um nível desejado de troca de sinais de frequência de rádio em ambos combustível e ar. Esta configuração pode levar em conta uma mudança de nível de combustível em um tanque de combustível. Por exemplo, o combustível às vezes pode cobrir uma porção ou todo o grupo de antenas 1112, quando a unidade de sensor 1110 for usada em um tanque de combustível.

[00201] Em alguns exemplos ilustrativos, antenas diferentes no grupo de antenas 1112 podem ser projetadas para meios diferentes. Por exemplo, o grupo de antenas 1112 pode ser uma pluralidade de antenas de monopolo.

[00202] Uma primeira porção do grupo de antenas 1112 pode ser configurada para a troca de sinais de frequência de rádio no ar. A segunda porção do grupo de antenas 1112 pode ser configurada para trocar sinais sem fio em um líquido, tal como um combustível. As diferentes antenas podem ser dispostas de modo que pelo menos algumas das antenas 1112 sejam capazes de trocarem sinais de frequência de rádio em um nível desejado. Nestes exemplos ilustrativos, o nível desejado para os sinais de frequência de rádio, por exemplo, está em um nível no qual a energia pode ser derivada dos sinais de frequência de rádio em um nível desejado ou um nível no qual os dados de sensor podem ser transmitidos para um destino.

[00203] Em ainda um outro exemplo ilustrativo, o grupo de antenas 1112 pode incluir um arranjo de antenas formado em um substrato plano. Este substrato plano pode ser conectado ao sensor 1106.

[00204] Em ainda um outro exemplo ilustrativo, o grupo de antenas 1112 pode ser um arranjo de antena formado em um filme de dielétrico flexível. Este filme de dielétrico flexível é conectado ao sensor. Como um resultado, a antena pode se conformar ao formato do sensor.

[00205] Adicionalmente, a unidade de sensor 1100 também pode incluir uma estrutura de barreira 1116. A estrutura de barreira 1116 pode ser configurada para prover esta proteção para um ou mais componentes na unidade de sensor 1100.

[00206] Por exemplo, a estrutura de barreira 1116 pode garantir que o grupo de antenas 1112 seja exposto a um meio que tem ar, ao invés de combustível. Como um outro exemplo ilustrativo, a estrutura de barreira 1116 também pode prover proteção para o circuito elétrico 1104. Por exemplo, a estrutura de barreira 1116 pode atuar como um alojamento para o arranjo de antena 1104.

[00207] No exemplo ilustrativo, a estrutura de barreira 1116 pode encapsular um ou mais componentes e a unidade de sensor 1100. A estrutura de barreira 1116 pode evitar substancialmente que pelo menos um dentre combustível, umidade e outros elementos atinja o componente e a unidade de sensor 1100.

[00208] Em outras palavras, a estrutura de barreira 1116 pode ter um interior que é substancialmente selado quanto a permitir que elementos fora da estrutura de barreira 1116 entrem no interior da estrutura de barreira 1116.

[00209] Em alguns exemplos ilustrativos, o interior inclui um fluido, tal como ar. Em outros exemplos ilustrativos, o fluido pode ser um outro gás, tal como nitrogênio, hélio, um gás inerte, ou outro gás adequado. Em ainda outros exemplos ilustrativos, o fluido pode ser um líquido no interior da estrutura de barreira 1116.

[00210] Em outras palavras, a estrutura de barreira 1116 pode conter antenas 1112 em um ambiente que é configurado para um nível desejado de performance para antenas 1112. Por exemplo, as antenas 1112 podem ser mantidas em um estado seco pela estrutura de barreira 1116. Assim, a estrutura de barreira 1116 pode ser configurada para prover um ambiente substancialmente seco para as antenas 1112 no sistema de antena 1102.

[00211] A estrutura de barreira 1116 é compreendida por um material que reduz a atenuação de sinais de frequência de rádio neste exemplo ilustrativo. A estrutura de barreira 1116 pode ser compreendida por materiais similares àqueles utilizados em cúpulas de radar. De fato, em alguns exemplos ilustrativos, a estrutura de barreira 1116 pode ser uma cúpula de radar.

[00212] A estrutura de barreira 1116 pode prover uma camada de proteção contra efeitos ambientais, tais como eventos eletromagnéticos. Em outras palavras, se os eventos eletromagnéticos, tal como um arco, ocorrerem no circuito elétrico 1104, a estrutura de barreira 1116 pode evitar que o arco atinja outras porções do tanque de combustível.

[00213] Ainda, o uso estrutura de barreira 1116 como uma cúpula de radar para as antenas 1112 pode manter o combustível ou outros líquidos a uma distância selecionada das antenas 1112. Desta maneira, um carregamento de dielétrico da antena pode ser reduzido ou eliminado, de modo que a eficiência das antenas 1112 possa permanecer em um nível desejado.

[00214] A ilustração de unidade de sensor 1100 na Figura 11 não tem por significado implicar limitações físicas ou arquitetônicas na maneira pela qual as unidades de sensor podem ser implementadas. Outras unidades de sensor podem incluir outros componentes, além de ou no lugar daqueles ilustrados para a unidade de sensor 1100.

[00215] Por exemplo, um ou mais sensores além do sensor 1106 podem ser implementados na unidade de sensor 1100. Como um outro exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1100 pode incluir conectores para conexão ou montagem da unidade de sensor 1100 em estruturas diferentes em uma localização desejada.

[00216] Em ainda um outro exemplo ilustrativo, uma combinação de uma placa de fiação impressa (PWB) de camada múltipla em uma fita contendo componentes elétricos no circuito elétrico 1104 com um circuito flexível de frequência de rádio para as antenas 1112 pode ser usada. Este tipo de configuração pode ser envolvido em torno de ou ligado a um tubo na sonda 1108.

[00217] Voltando-nos, agora, para a Figura 12, uma ilustração de um diagrama de blocos de um circuito elétrico é descrito de acordo com uma modalidade ilustrativa. Nesta ilustração, um exemplo de componentes no circuito elétrico 1104 é descrito. Por exemplo, o circuito elétrico 1104 pode incluir o controlador 1200, o coletor de energia 1202, o sistema de potência 1204, o rádio 1206, a memória 1208 e outros componentes adequados.

[00218] Conforme descrito, o coletor de energia 1202 é um ou mais dispositivos configurados para converter a energia em sinais de frequência de rádio recebidos pelo sistema de antena 1102 em energia elétrica. Desta maneira, a unidade de sensor 1100 não precisa ter uma conexão com fio para uma fonte de potência. Adicionalmente, o coletor de energia 1202 pode coletar energia a partir de outras fontes além de ou no lugar de sinais de frequência de rádio.

[00219] O controlador 1200 é configurado para controlar a operação dos diferentes componentes na unidade de sensor 1100 e pode ser, por exemplo, um processador, um arranjo lógico programável, um circuito integrado específico de aplicação, ou algum outro tipo adequado de componentes. Em alguns exemplos ilustrativos, o rádio 1206 inclui um transmissor e um receptor e pode ser integrado como um transceptor, ao invés de como componentes em separado. A memória 1208 pode armazenar uma informação incluindo dados de sensor, código de programa e outros tipos adequados de informação. O sistema de potência 1204 pode prover o armazenamento de energia elétrica. Por exemplo, o sistema de potência 1204 pode ter um dispositivo de armazenamento de energia, tal como um capacitor, uma bateria ou outro tipo adequado de dispositivo de armazenamento. Adicionalmente, o sistema de potência 1204 também pode incluir circuitos para a regulagem e a acumulação de energia que é armazenada pelo sistema de potência 1204.

[00220] Com referência, agora, à Figura 13, uma outra ilustração de um diagrama de blocos de um circuito elétrico é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Nesta ilustração, um outro exemplo de componentes que podem ser encontrados no circuito elétrico 1104 é descrito. Por exemplo, o circuito elétrico 1104 pode incluir um divisor de frequência de rádio 1300, um dispositivo de coleta de energia 1302, um sistema de armazenamento de energia 1304, um rádio 1306 e um controlador 1308.

[00221] Conforme descrito, o divisor de frequência de rádio 1300 é configurado para ser conectado ao sistema de antena 1102 na Figura 11. O divisor de frequência de rádio 1300 é configurado para enviar sinais de potência sem fio para o dispositivo de coleta de energia 1302. O divisor de frequência de rádio 1300 também é configurado para enviar os sinais de coleta de dados sem fio para o rádio 1306 para processamento. Neste exemplo ilustrativo, o sinal de coleta de dados sem fio pode incluir comandos ou outra informação que pode ser usada pelo controlador 1308 na execução de operações de medição, bem como outras operações.

[00222] Neste exemplo ilustrativo, o divisor de frequência de rádio 1300 é configurado para enviar uma primeira porção do sinal de frequência de rádio para o rádio 1306 e a segunda porção do sinal de frequência de rádio para o dispositivo de coleta de energia 1302. A porção selecionada pode ser tal que o rádio 1306 seja capaz de demodular o sinal de frequência de rádio. Por exemplo, a primeira porção pode ser de em torno de 20 por cento e a segunda porção pode ser de em torno de 80 por cento. O valor real selecionado pode depender de componentes em particular utilizados para o rádio 1306 e o dispositivo de coleta de energia 1302.

[00223] Conforme descrito, o rádio 1306 pode converter os dados de sensor e outra informação recebida a partir do controlador 1308 em uma forma de transmissão por um sinal de resposta sem fio. Em particular, um transmissor no rádio 1306 pode gerar um sinal de resposta sem fio que é modulado para incluir a informação.

[00224] Neste exemplo ilustrativo, uma técnica de identificador de frequência de rádio denominada "retrodispersão" pode ser implementada. Com este tipo de técnica, a necessidade de componentes de circuito, tais como amplificadores de ruído baixo, misturadores e outros circuitos, pode ser reduzida ou eliminada no rádio 1306. Como resultado, a operação de rádio 1306 ocorre com um uso reduzido de potência através da eliminação de elementos de circuito. Como um exemplo, o rádio 1306 pode usar potência que é quase pelo menos 10 vezes mais baixa do que outros rádios de "potência baixa". Desta maneira, o rádio 1306 no circuito elétrico 1104 é projetado para se adequar às políticas, tais como políticas de segurança, enquanto outros rádios de "potência baixa" podem não se adequar a estes tipos de políticas.

[00225] O dispositivo de coleta de energia 1302 é configurado para gerar energia a partir de um sinal de potência sem fio recebido através do divisor de frequência de rádio 1300. Esta energia pode ser na forma de voltagem enviada para o sistema de armazenamento de energia 1304.

[00226] O sistema de armazenamento de energia 1304 pode armazenar a energia até ser usada para operação da unidade de sensor 1100. O sistema de armazenamento de energia 1304 pode incluir um dispositivo de armazenamento de energia e circuitos utilizados para a acumulação, a regulagem e o armazenamento de energia no dispositivo de armazenamento de energia. O dispositivo de armazenamento de energia pode ser, por exemplo, pelo menos um dentre um capacitor, uma bateria ou algum outro dispositivo adequado.

[00227] O rádio 1306 pode incluir um transmissor e um receptor. O rádio 1306 pode receber um sinal de coleta de dados sem fio e a identificação de uma informação que pode ser codificada no sinal de coleta de dados sem fio. Esta informação é enviada para o controlador 1308. Adicionalmente, o rádio 1306 pode receber uma informação, tal como os dados de sensor a partir do controlador 1308. Estes dados de sensor são codificados pelo rádio 1306 para transmissão como um sinal de resposta sem fio.

[00228] O controlador 1308 é conectado ao rádio 1306, ao sistema de armazenamento de energia 1304 e ao sensor 1106 na Figura 11. Neste exemplo ilustrativo, o controlador 1308 é configurado para controlar a operação da unidade de sensor 1100. Por exemplo, o controlador 1308 é configurado para receber sinais a partir do sensor 1106 e gerar os dados de sensor a partir dos sinais. O controlador 1308 é configurado para enviar e receber uma informação para uma localização remota usando o rádio 1306.

[00229] Adicionalmente, o controlador 1308 também pode executar outras operações, tal como um controle de uma taxa de amostragem para sinais recebidos a partir do sensor 1106, avaliar uma energia gerada pelo dispositivo de coleta de energia 1302 a partir de sinais de frequência de rádio recebidos pelas antenas 1112, enviar uma informação sobre a energia gerada e outra informação, tal como uma informação de diagnóstico para uma localização remota e outras operações adequadas.

[00230] Conforme descrito, o controlador 1308 também é configurado para enviar energia na forma de voltagem para o sensor 1106. O controlador 1308 também envia a voltagem para o rádio 1306.

[00231] Conforme descrito, o controlador 1308 pode receber um sinal analógico a partir do sensor 1106 na Figura 11. Este sinal analógico pode ser uma onda quadrada ou algum outro tipo adequado de sinal. O controlador 1308 converte esta medição em dados de sensor. Por exemplo, o sinal analógico pode ser convertido para uma altura de combustível em um tanque de combustível.

[00232] A ilustração de sistema de sensor 202 conforme mostrado em forma de diagrama de blocos na Figura 2 e os diferentes componentes nas Figuras 2 a 9 e nas Figuras 11 a 13 não têm por significado implicar em quaisquer limitações físicas ou arquitetônicas à maneira pela qual uma modalidade ilustrativa pode ser implementada. Outros componentes, além de ou no lugar daqueles ilustrados podem ser utilizados. Alguns componentes podem ser desnecessários. Também, os blocos podem ser apresentados para ilustração de alguns componentes funcionais. Um ou mais destes blocos podem ser combinados, divididos ou combinados e divididos em blocos diferentes, quando implementados em uma modalidade ilustrativa.

[00233] Embora os exemplos ilustrativos sejam descritos com respeito a uma aeronave, uma modalidade ilustrativa pode ser aplicada a outros tipos de plataformas. A plataforma pode ser, por exemplo, uma plataforma móvel, uma plataforma estacionária, uma estrutura baseada em terra, uma estrutura de base aquática, e uma estrutura de base espacial. Mais especificamente, a plataforma pode ser um navio de superfície, um tanque, um portador pessoal, um trem, uma nave espacial, uma estação espacial, um satélite, um submarino, um automóvel, uma usina de energia, uma casa, uma instalação de fabricação, uma edificação, uma refinaria, uma unidade de contenção de produto químico, um tanque de combustível, uma cabine de passageiro, uma asa e outras plataformas adequadas. Em outras palavras, o sistema de sensor 202 pode ser posto em várias localizações nestas diferentes plataformas.

[00234] Como ainda um outro exemplo ilustrativo, outros sinais sem fio além dos sinais de potência sem fio 216, dos sinais de coleta de dados sem fio 218 e dos sinais de resposta sem fio 220, conforme mostrado em forma de diagrama de blocos na Figura 2, podem estar presentes. Por exemplo, outros tipos de sinais sem fio podem codificar uma informação, tais como comandos, dados ou outra informação para se configurar como as unidades de sensor 212 na Figura 2 operam.

[00235] Como um outro exemplo ilustrativo, o dispositivo de coleta de energia 1302 pode coletar energia a partir de outras fontes, outras além de sinais de frequência de rádio. Por exemplo, o dispositivo de coleta de energia 1302 pode incluir ou pode ser fisicamente associado a componentes para a coleta de energia a partir de pelo menos um dentre gradiente de temperatura, vibrações, movimento ou outras fontes adequadas de energia no ambiente em torno da unidade de sensor 1100. Por exemplo, um gerador termoelétrico pode ser utilizado para a condução de energia a partir de um gradiente de temperatura. Como um outro exemplo, uma fibra de cristal elétrica pode ser usada para a derivação de energia a partir de vibrações.

[00236] Também, neste exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1100 e os componentes nas Figuras 11 a 13 podem ser configurados para adequação a uma política. Em particular, os componentes tais como pelo menos uma unidade de sensor 1100, o sistema de antena 1102, o dispositivo de coleta de energia 1302, o controlador 1308 e outros componentes são configurados para adequação a uma política de segurança.

[00237] Com referência, agora, à Figura 14, uma ilustração de uma unidade de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1400 é um exemplo de uma implementação física para a unidade de sensor 1100 mostrada em forma de bloco na Figura 11.

[00238] Conforme descrito, a unidade de sensor 1400 inclui uma sonda capacitiva 1402 e uma estrutura de barreira 1404. Outros componentes, tais como uma antena e um circuito elétrico, estão presentes na estrutura de barreira 1404, mas não mostrados nesta vista. Conforme descrito, a estrutura de barreira 1404 assume a forma de um alojamento neste exemplo em particular. O alojamento pode ser compreendido por vários materiais, tais como plástico, policarbonato e outros materiais adequados para uso em um tanque de combustível. Adicionalmente, a seleção do material para a estrutura de barreira 1404 é uma que reduz a atenuação de sinais de frequência de rádio.

[00239] A estrutura de barreira 1404 pode isolar os componentes na estrutura de barreira 1404 do ambiente em torno da unidade de sensor 1400. Por exemplo, se a unidade de sensor 1400 for parcial ou plenamente imersa em combustível, a estrutura de barreira 1404 pode evitar que um combustível entre no interior onde os diferentes componentes estão localizados.

[00240] Voltando-nos, agora, para a Figura 15, uma outra ilustração de uma unidade de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo, a estrutura de barreira 1404 na Figura 14 foi removida. Nesta vista, a placa de circuito plana 1500 é mostrada conectada à sonda capacitiva 1402 pelo conector 1502. O conector 1502 pode ser compreendido por vários materiais, tal como, por exemplo, plástico, policarbonato, alumínio ou qualquer outro material adequado para uso em um tanque de combustível.

[00241] Conforme descrito, o circuito elétrico 1504 é formado a partir de diferentes circuitos integrados e linhas de traço em uma placa de circuito plana 1500. Adicionalmente, a antena 1506 está localizada na placa de circuito plana 1500 neste exemplo.

[00242] Com referência, agora, à Figura 16, uma outra ilustração de uma unidade de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1600 é um exemplo de uma implementação para a unidade de sensor 1100 mostrada em forma de bloco na Figura 11.

[00243] Neste exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1600 inclui uma sonda capacitiva 1602 e uma estrutura de barreira 1604. A estrutura de barreira 1604 é conectada à sonda capacitiva 1602.

[00244] Conforme pode ser visto, a estrutura de barreira 1604 tem um formato cilíndrico em torno da superfície 1606 de sonda capacitiva 1602. Em outras palavras, a estrutura de barreira 1604 se conforma à superfície 1606 de sonda capacitiva 1602. Adicionalmente, a estrutura de barreira 1604 pode ser compreendida por um material selecionado para uso em um tanque de combustível e reduz uma atenuação de sinais de frequência de rádio.

[00245] Com referência, agora, à Figura 17, ainda uma outra modalidade de uma unidade de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo, a unidade de sensor 1600 é mostrada sem a estrutura de barreira 1604. Conforme pode ser visto neste exemplo ilustrativo, um filme de dielétrico flexível 1700 tem um formato que se conforma à superfície 1606 de sonda capacitiva 1602. Neste exemplo, o filme de dielétrico flexível 1700 é conectado à superfície 1606 de sonda capacitiva 1602.

[00246] Um arranjo de antena 1702 é formado no filme de dielétrico flexível 1700. O arranjo de antena 1702 pode ser um material de circuito de frequência de rádio flexível com linhas de cobre ou outras linhas de metal. Estes materiais podem ser laminados para a formação de um elemento de antena flexível de camada múltipla. Um ou mais destes elementos de antena flexível de camada múltipla podem ser utilizados. Conforme descrito, uma pluralidade de elementos de antena flexível de camada múltipla forma o arranjo de antena 1702.

[00247] Adicionalmente, o circuito elétrico 1704 também é conectado ao filme de dielétrico flexível 1700. O circuito elétrico 1704 assume a forma de um chip de circuito integrado neste exemplo ilustrativo. Um chip de circuito integrado pode ter um formato configurado para se conformar à superfície 1606 de sonda capacitiva 1602. Em outros exemplos ilustrativos, o circuito pode ser formado em um material flexível.

[00248] Com referência, agora, à Figura 18, uma ilustração de uma unidade de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1800 é um exemplo de uma implementação para a unidade de sensor 1100 mostrada em forma de bloco na Figura 11.

[00249] Neste exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1800 compreende a sonda capacitiva 1802, a estrutura de barreira 1804 e o arranjo de antena 1806. A estrutura de barreira 1804 é conectada à sonda capacitiva 1802. A estrutura de barreira 1804 pode conter componentes, tal como um circuito elétrico, no interior da estrutura de barreira 1804.

[00250] Neste exemplo ilustrativo, o arranjo de antena 1806 não é coberto ou não está localizado na estrutura de barreira 1804. Um grupo de antenas no arranjo de antena 1806 é configurado para o envio e o recebimento de sinais de frequência de rádio em meios diferentes.

[00251] Por exemplo, a antena 1808 no arranjo de antena 1806 pode ser configurada para enviar e receber sinais de frequência de rádio no ar. A antena 1810 no arranjo de antena 1806 pode ser configurada para enviar e receber sinais de frequência de rádio em combustível.

[00252] Assim, se o nível de combustível 1812 estiver presente, então, a antena 1808 poderá enviar e receber sinais de frequência de rádio em um nível desejado, enquanto a antena 1810 pode não enviar e receber sinais de frequência de rádio em um nível desejado. Se o nível de combustível 1814 estiver presente, a antena 1808 poderá não enviar e receber sinais de frequência de rádio em um nível desejado, enquanto a antena 1810 envia e recebe sinais de frequência de rádio em um nível desejado.

[00253] Em outras palavras, cada antena no arranjo de antena 1806 pode ser configurada para enviar e receber sinais de frequência de rádio em um meio selecionado, tal como ar ou combustível. Como resultado, conforme o nível de combustível muda, pelo menos uma porção do grupo de antenas no arranjo de antena 1806 pode enviar e receber sinais de frequência de rádio em um nível desejado, embora o nível de combustível possa mudar.

[00254] Com referência, agora, à Figura 19, uma ilustração de uma unidade de sensor é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1900 é um exemplo de uma implementação para a unidade de sensor 1100 mostrada em forma de bloco na Figura 11.

[00255] Neste exemplo ilustrativo, a unidade de sensor 1900 compreende uma sonda capacitiva 1902, uma estrutura de barreira 1904 e um arranjo de antena 1906. A estrutura de barreira 1904 é conectada à sonda capacitiva 1902. A estrutura de barreira 1904 pode conter os componentes, tal como um circuito elétrico, no interior da estrutura de barreira 1904.

[00256] Neste exemplo, o grupo de antenas no arranjo de antena 1906 não é mostrado, porque o grupo de antenas no arranjo de antena 1906 é coberto pela estrutura de barreira 1904. O grupo de antenas no arranjo de antena 1906 pode ser configurado para enviar e receber sinais de frequência de rádio no ar. A estrutura de barreira 1904 é configurada para evitar que um combustível contate o grupo de antenas no arranjo de antena 1906. No exemplo ilustrativo, a estrutura de barreira 1904 pode reduzir o carregamento de dielétrico da antena. Um carregamento de dielétrico na antena pode causar uma mudança na frequência de ressonância, o que reduz a performance da antena.

[00257] Neste exemplo ilustrativo, a estrutura de barreira 1904 pode ser compreendida por um alojamento 1908, um elemento 1910, um elemento 1912, um elemento 1914, um elemento 1916, um elemento 1918, um elemento 1918, um elemento 1920, um elemento 1922, um elemento 1924, um elemento 1926, um elemento 1928, um elemento 1930 e um elemento 1932. Estes elementos cobrindo o grupo de antenas podem ser cúpulas de radar neste exemplo ilustrativo.

[00258] Os materiais utilizados na estrutura de barreira 1904 podem ser todos do mesmo tipo de material ou de diferentes tipos de materiais. Por exemplo, o alojamento 1908 e os elementos diferentes podem ser todos compreendidos por um material adequado para uso em um tanque de combustível. O material selecionado para os diferentes elementos podem ser aqueles que reduzem a atenuação de sinais de frequência de rádio, enquanto o material para o alojamento 1908 não tem uma exigência como essa.

[00259] Os diferentes componentes mostrados nas Figuras 1 e 14 a 19 podem ser combinados com os componentes nas Figuras 2 a 9 e 11 a 13, utilizados com os componentes nas Figuras 2 a 9 e 11 a 13 ou uma combinação dos dois. Adicionalmente, alguns dos componentes nas Figuras 1 e 14 a 19 podem ser exemplos ilustrativos de como os componentes mostrados em forma de bloco nas Figuras 2 a 9 e 11 a 13 podem ser implementados como estruturas físicas.

[00260] Voltando-nos, agora, para a Figura 20, uma ilustração de um fluxograma de um processo para a geração de dados de sensor é descrito de acordo com uma modalidade ilustrativa. O processo ilustrado na Figura 20 pode ser implementado no sistema de sensor 202 na Figura 2.

[00261] O processo começa pelo envio de um número de sinais de potência sem fio para um grupo de unidades de sensor (operação 2000). Após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor, um número de sinais de coleta de dados sem fio é enviado para o grupo de unidades de sensor (operação 2002).

[00262] Em seguida, os dados de sensor em sinais de resposta sem fio são recebidos a partir do grupo de unidades de sensor (operação 2004). O processo termina após disso.

[00263] Nos exemplos ilustrativos, estas operações podem ser repetidas qualquer número de vezes para a obtenção de dados de sensor a partir do grupo de unidades de sensor. Estas operações enviam os sinais sem fio em níveis diferentes de potência. Estes níveis de potência podem ser similares àqueles ilustrados no diagrama de sincronismo 1000 na Figura 10.

[00264] Com referência, agora, à Figura 21, uma ilustração de um fluxograma de um processo para envio de sinais de coleta de dados sem fio é descrito de acordo com uma modalidade ilustrativa. As operações ilustradas na Figura 21 são exemplos de operações que podem ser usadas para a implementação da operação 2002 na Figura 20.

[00265] O processo começa pela identificação de um grupo de unidades de sensor (operação 2100). As unidades de sensor são aquelas para as quais uma coleta de dados de sensor é desejada. Estes sensores podem ser identificados a partir de uma estrutura de dados, tal como um banco de dados, um enlace, uma lista, uma tabela ou algum outro tipo adequado de estrutura de dados. A informação na estrutura de dados pode ser, por exemplo, identificadores para o grupo de unidades de sensor.

[00266] O processo então seleciona uma unidade de sensor não processada a partir do grupo de unidades de sensor identificado (operação 2102). O processo então envia um sinal de coleta de dados sem fio com o identificador para a unidade de sensor selecionada codificada no sinal de coleta de dados sem fio (operação 2104). Uma determinação é feita quanto a uma unidade de sensor não processada adicional estar presente no grupo de unidades de sensor identificado (operação 2106).

[00267] Se uma unidade de sensor não processada adicional estiver presente, o processo retornará para a operação 2102. Caso contrário, o processo terminará.

[00268] Os fluxogramas e os diagramas de blocos na diferentes modalidades descritas ilustram a arquitetura, a funcionalidade e a operação de algumas implementações possíveis de aparelhos e métodos em uma modalidade ilustrativa. Nesse sentido, cada bloco nos fluxogramas ou diagramas de blocos pode representar um módulo, um segmento e/ou uma porção de uma operação ou etapa. Por exemplo, um ou mais blocos podem ser implementados como um código de programa, em hardware, ou uma combinação do código de programa e de hardware. Quando implementados em hardware, o hardware pode assumir a forma, por exemplo, de circuitos integrados que são fabricados ou configurados para a execução de uma ou mais operações nos fluxogramas ou diagramas de blocos. Quando implementados como uma combinação de código de programa e hardware, a implementação pode assumir a forma de um firmware.

[00269] Em algumas implementações alternativas, a função ou as funções citadas no bloco podem ocorrer fora da ordem citada nas Figuras. Por exemplo, em alguns casos, dois blocos mostrados em sucessão podem ser executados de forma substancialmente concorrente, ou os blocos às vezes podem ser executados na ordem inversa, dependendo da funcionalidade envolvida. Também, outros blocos podem ser adicionados, além dos blocos ilustrados em um fluxograma ou um diagrama de blocos.

[00270] Por exemplo, no fluxograma na Figura 21, o processo pode incluir uma operação para esperar por um sinal de resposta sem fio a ser recebido a partir da unidade de sensor, antes de prosseguir para selecionar uma outra unidade de sensor para processamento. Como um outro exemplo, o sinal de coleta de dados sem fio pode ser um sinal de difusão e pode não incluir identificadores para as unidades de sensor sem fio. Nesta implementação, as unidades de sensor sem fio podem todas transmitir dados de sensor quando do recebimento deste sinal de difusão.

[00271] Voltando-nos, agora, para a Figura 22, uma ilustração de um diagrama de blocos de um sistema de processamento de dados é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. O sistema de processamento de dados 2200 pode ser utilizado para a implementação do controlador de sensor 208 na Figura 2. Neste exemplo ilustrativo, o sistema de processamento de dados 2200 inclui a estrutura de comunicações 2202, o que provê comunicações entre a unidade de processador 2204, a memória 2206, o armazenamento persistente 2208, a unidade de comunicações 2210, a unidade de entrada/saída (I/O) 2212, e o visor 2214. Neste exemplo, a estrutura de comunicações 2202 pode assumir a forma de um sistema de barramento.

[00272] A unidade de processador 2204 serve para a execução de instruções para um software que pode ser carregado na memória 2206. A unidade de processador 2204 pode ter vários processadores, ser um núcleo de processador múltiplo ou algum outro tipo de processador, dependendo da implementação em particular.

[00273] A memória 2206 e o armazenamento persistente 2208 são exemplos de dispositivos de armazenamento 2216. Um dispositivo de armazenamento é qualquer peça de hardware que é capaz de armazenar informação, tal como, por exemplo, sem limitação, dados, um código de programa em forma funcional, e outra informação adequada em uma base temporária ou uma base permanente. Os dispositivos de armazenamento 2216 também podem ser referidos como dispositivos de armazenamento que podem ser lidos em computador nestes exemplos ilustrativos. A memória 2206 nestes exemplos pode ser, por exemplo, uma memória de acesso randômico ou qualquer outro dispositivo de armazenamento volátil ou não volátil adequado. O armazenamento persistente 2208 pode assumir várias formas, dependendo da implementação em particular.

[00274] Por exemplo, o armazenamento persistente 2208 pode conter um ou mais componentes ou dispositivos. Por exemplo, o armazenamento persistente 2208 pode ser um disco rígido, uma memória flash, um disco ótico regravável, uma fita magnética regravável, ou alguma combinação do dito acima. Os meios utilizados pelo armazenamento persistente 2208 também podem ser removíveis. Por exemplo, um disco rígido removível pode ser utilizado para o armazenamento persistente 2208.

[00275] A unidade de comunicações 2210 nestes exemplos ilustrativos provê comunicações com outros sistemas de processamento de dados ou dispositivos. Nestes exemplos ilustrativos, a unidade de comunicações 2210 é uma placa de interface de rede.

[00276] A unidade de entrada/saída 2212 permite a entrada e a saída de dados com outros dispositivos que podem ser conectados ao sistema de processamento de dados 2200. Por exemplo, a unidade de entrada/saída 2212 pode prover uma conexão para uma entrada de usuário através de um teclado, um mouse e/ou algum outro dispositivo de entrada adequado. Ainda, a unidade de entrada/saída 2212 pode enviar a saída para uma impressora. O visor 2214 provê um mecanismo para exibição de uma informação para um usuário.

[00277] As instruções para o sistema operacional, aplicativos e/ou programas podem estar localizados nos dispositivos de armazenamento 2216, os quais estão em comunicação com a unidade de processador 2204 através da estrutura de comunicações 2202. Os processos das diferentes modalidades podem ser executados pela unidade de processador 2204 usando-se instruções implementadas em computador, as quais podem estar localizadas em uma memória, tal como a memória 2206.

[00278] Estas instruções são referidas como um código de programa, um código de programa usável em computador, ou um código de programa que pode ser lido em computador que pode ser lido e executado por um processador em uma unidade de processador 2204. O código de programa nas modalidades diferentes pode ser concretizado em diferentes meios de armazenamento físicos ou que podem ser lidos em computador, tal como a memória 2206 ou o armazenamento persistente 2208.

[00279] O código de programa 2218 está localizado em uma forma funcional no meio que pode ser lido em computador 2220 que é seletivamente removível e pode ser carregado em ou transferido para o sistema de processamento de dados 2200 para execução pela unidade de processador 2204. O código de programa 2218 e o meio que pode ser lido em computador 2220 formam o produto de programa de computador 2222 nestes exemplos ilustrativos. Em um exemplo, o meio que pode ser lido em computador 2220 pode ser um meio de armazenamento que pode ser lido em computador 2224 ou um meio de sinal que pode ser lido em computador 2226.

[00280] Nestes exemplos ilustrativos, o meio de armazenamento que pode ser lido em computador 2224 é um dispositivo de armazenamento físico ou tangível utilizado para armazenamento do código de programa 2218 ao invés de um meio que se propaga ou transmite um código de programa 2218.

[00281] Alternativamente, o código de programa 2218 pode ser transferido para o sistema de processamento de dados 2200 usando- se o meio de sinal que pode ser lido em computador 2226. O meio de sinal que pode ser lido em computador 2226 pode ser, por exemplo, um sinal de dados propagado contendo um código de programa 2218. Por exemplo, o meio de sinal que pode ser lido em computador 2226 pode ser um sinal eletromagnético, um sinal ótico, e/ou qualquer outro tipo de sinal adequado. Estes sinais podem ser transmitidos por enlaces de comunicações, tais como enlaces de comunicações sem fio um canal de fibra ótica, um cabo coaxial, um fio e/ou qualquer outro tipo adequado de enlace de comunicações.

[00282] Os componentes diferentes ilustrados para o sistema de processamento de dados 2200 não têm por significado prover limitações físicas ou arquitetônicas para a maneira pela qual diferentes modalidades podem ser implementadas. As modalidades ilustrativas diferentes podem ser implementadas em um sistema de processamento de dados incluindo componentes além de e/ou no lugar daqueles ilustrados para o sistema de processamento de dados 2200. Outros componentes mostrados na Figura 22 podem ser variados a partir dos exemplos ilustrativos mostrados. As modalidades diferentes podem ser implementadas usando-se qualquer dispositivo de hardware ou sistema capaz de rodar o código de programa 2218.

[00283] As modalidades ilustrativas da exposição podem ser descritas no contexto do método de fabricação e de execução de serviços de aeronave 2300, conforme mostrado na Figura 23, e de uma aeronave 2400, conforme mostrado na Figura 24. Voltando-nos, primeiramente, para a Figura 23, uma ilustração de um método de fabricação e de execução de serviços de aeronave é descrita de acordo com uma modalidade ilustrativa. Durante uma pré-produção, o método de fabricação e de execução de serviços de aeronave 2300 pode incluir especificação e projeto 2302 de aeronave 2400 na Figura 24 e procura por material 2304.

[00284] Durante uma produção, a fabricação de componente e de subconjunto 2306 e a integração de sistema 2308 da aeronave 2400 na Figura 24 ocorrem. Após isso, a aeronave 2400 na Figura 24 pode passar através de certificação e entrega 2310, de modo a ser colocada em serviço 2312. Enquanto em serviço 2312 por um consumidor, a aeronave 2400 na Figura 24 é programada para manutenção e serviço de rotina 2314, o que pode incluir modificação, reconfiguração, remodelamento e outra manutenção ou outro serviço.

[00285] Cada um dos processos do método de fabricação e de execução de serviços de aeronave 2300 pode ser executado ou realizado por um integrador de sistema terceiros e/ou um operador. Nestes exemplos, o operador pode ser um consumidor. Para as finalidades desta descrição, um integrador de sistema pode incluir, sem limitação, qualquer número de fabricantes de aeronave e subcontratantes de sistema principal; os terceiros podem incluir, sem limitação, qualquer número de vendedores, subcontratantes e fornecedores; e um operador pode ser uma linha aérea, uma companhia de leasing, uma entidade militar, uma organização de serviço e assim por diante.

[00286] Com referência, agora, à Figura 24, uma ilustração de uma aeronave é descrita, em que uma modalidade ilustrativa pode ser implementada. Neste exemplo, a aeronave 2400 é produzida pelo método de fabricação e de execução de serviços de aeronave 2300 na Figura 23 e pode incluir a armação 2402 com uma pluralidade de sistemas 2404 e o interior 2406. Os exemplos de sistemas 2404 incluem um ou mais dentre o sistema de propulsão 2408, o sistema elétrico 2410, o sistema hidráulico 2412, o sistema ambiental 2414. Qualquer número de outros sistemas pode ser incluído. Embora um exemplo aeroespacial seja mostrado, modalidades ilustrativas diferentes podem ser aplicadas a outras indústrias, tal como à indústria automotiva.

[00287] Os aparelhos e métodos concretizados aqui podem ser empregados durante pelo menos um dos estágios de método de fabricação e de execução de serviços de aeronave 2300 na Figura 23. Por exemplo, os diferentes componentes no sistema de sensor 202 podem ser fabricados e produzidos durante a fabricação de componente e de subconjunto 2306 na Figura 23.

[00288] Como ainda um outro exemplo, uma ou mais modalidades de aparelho, modalidades de método ou uma combinação das mesmas podem ser utilizadas durante uma integração de sistema 2308 no serviço 2312, durante manutenção e serviços 2314, bem como outros estágios na Figura 23.

[00289] Por exemplo, o sistema de sensor 202 pode ser utilizado para a geração de dados de sensor enquanto a aeronave 2400 com em serviço 2312. Como um outro exemplo ilustrativo, o sistema de sensor 202 pode ser implementado na aeronave 2400 durante a manutenção e serviço 2314. Por exemplo, o sistema de sensor 202 pode ser adicionado à aeronave 2400 durante remodelagens, atualizações e outras operações que podem ser realizadas. Em alguns exemplos ilustrativos, alguns componentes no sistema de sensor 202 podem já estar presentes, enquanto outros podem ser adicionados, quando o sistema de sensor 202 for implementado durante a manutenção e serviço 2314.

[00290] O uso de várias modalidades ilustrativas diferentes pode tornar expedita a montagem e/ou reduzir o custo da aeronave 2400. Nos exemplos ilustrativos, uma redução no tempo e no custo pode ocorrer através da necessidade reduzida de fios, chicotes e outros componentes utilizados na transmissão de sinais por um meio com fio. Ainda, o número de aberturas formadas para os fios e a inspeção e a manutenção e a inspeção de selos para aquelas aberturas também pode ser reduzido, quando se usar o sistema de sensor 202 na aeronave 2400.

[00291] Assim, as modalidades ilustrativas proveem um método e um aparelho para a provisão de dados de sensor de uma maneira que proveja uma informação desejada para operação de uma aeronave. Mas modalidades ilustrativas proveem a capacidade de reduzir o número de componentes utilizados no sistema de sensor. Como resultado, o peso, o custo e o tempo necessários para instalação de um sistema de sensor podem ser reduzidos, usando-se uma ou mais modalidades ilustrativas.

[00292] Assim, uma ou mais modalidades ilustrativas podem ser implementadas para redução da necessidade de fios em uma aeronave. Nos exemplos ilustrativos, a arquitetura para o sistema de sensor 202 pode ser usada em áreas nas quais o roteamento de fios pode ser mais difícil do que o desejado, bem como em áreas nas quais o uso de fios é indesejável. Com uma modalidade ilustrativa, a formação de metas para fios e a entrada de fios em áreas tal como um tanque de combustível pode ser reduzida ou eliminada.

[00293] Como resultado, problemas com respeito ao roteamento de fios, à separação de fios e outros componentes de estruturas para redução de efeitos, tais como formação de arco ou descarga, de eventos eletromagnéticos indesejáveis, tais como descarga de raios ou eletricidade estática, podem ser reduzidos ou desnecessários.

[00294] A descrição de diferentes modalidades vantajosas foi apresentada para fins de ilustração e descrição e não é pretendida para ser exaustiva ou limitada às modalidades na forma exposta. Muitas modificações e variações serão evidentes para aqueles de conhecimento comum na técnica. Ainda, diferentes modalidades vantajosas podem prover diferentes vantagens, se comparadas com outras modalidades vantajosas. A modalidade ou as modalidades selecionadas são escolhidas e descritas de modo a mais bem explicarem os princípios das modalidades, a aplicação prática e para se permitir que outros de conhecimento comum na técnica entendam a exposição para várias modalidades com várias modalidades, conforme for adequado para o uso em particular contemplado.

Claims

1. Sistema de sensor de combustível de aeronave, caracterizado pelo fato de compreender: um grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) localizado em um tanque de combustível de uma aeronave; um sistema sem fio (210) configurado para enviar um número de sinais de potência sem fio e um número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) sob um controle de um controlador de sensor (202, 604) e receber dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio enviados a partir do grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); e o controlador de sensor (202, 604), em que o controlador de sensor é configurado para fazer com que o sistema sem fio (210) envie o número de sinais de potência sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); fazer com que o sistema sem fio (210) envie o número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100), após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); e receber os dados de sensor transmitidos de forma sem fio no número de sinais de resposta sem fio a partir do sistema sem fio (210); e uma janela de frequência de rádio formada em uma estrutura do tanque de combustível, em que a janela de frequência de rádio facilita a passagem de pelo menos um dos sinais de resposta sem fio, dos sinais de potência sem fio, ou dos sinais de coleta de dados sem fio através da estrutura, e em que a janela de frequência de rádio é formada de uma abertura física na estrutura e um material colocado na abertura física, em que o material facilita a passagem de pelo menos um dentre os sinais de resposta sem fio, os sinais de potência sem fio, ou os sinais de coleta de dados sem fio através da janela de frequência de rádio.

2. Sistema de sensor de combustível de aeronave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de sensor no grupo de unidades de sensor compreende: um sensor (1106); um sistema de antena (1102) fisicamente conectado ao sensor, em que o sistema de antena é configurado para enviar e receber os sinais sem fio; um dispositivo de coleta de energia (1302) configurado para derivar energia a partir dos sinais sem fio recebidos; e um controlador (1200) configurado para controlar o sensor para fazer uma medição, salvar a medição como os dados de sensor, e enviar os dados de sensor nos sinais sem fio.

3. Sistema de sensor de combustível de aeronave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material é selecionado a partir de um dentre poliuretano, poliestireno, politetrafluoroetileno, um material compósito de quartzo/éster de cianato, um material compósito de quartzo/polibutadieno, polioximetileno, náilon, uma espuma de célula fechada, um adesivo de filme não suportado.

4. Método para a geração de dados de sensor, o método caracterizado pelo fato de compreender: o envio (2000) de um número de sinais de potência sem fio para um grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); o envio (2002) de um número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); o recebimento (2004) dos dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio a partir do grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); e facilitar a passagem de pelo menos um do número de sinais de resposta sem fio, do número de sinais de potência sem fio, ou do número de sinais de coleta de dados sem fio através de uma estrutura, e para ou a partir da unidade de sensor usando uma janela de frequência de rádio, em que a janela de frequência de rádio é formada de uma abertura física na estrutura e um material colocado na abertura física, em que o material facilita a passagem de pelo menos um dentre os sinais de resposta sem fio, os sinais de potência sem fio, ou os sinais de coleta de dados sem fio através da janela de frequência de rádio.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de ainda compreender: o despertar de um controlador em uma unidade de sensor no grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100), quando o número de sinais de potência sem fio for recebido; fazer uma medição usando a energia derivada do número de sinais de potência sem fio; e armazenar a medição como os dados de sensor.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de ainda compreender: o envio dos dados de sensor nos sinais sem fio, quando o número de sinais de coleta de dados sem fio for recebido.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de o envio do número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) compreender: a identificação de um identificador para uma unidade de sensor no grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); e o envio do identificador no número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100).

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de as etapas de identificação do identificador para a unidade de sensor no grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) e o envio do identificador no número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100), após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) serem realizadas sequencialmente para cada unidade de sensor no grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100).

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 8, caracterizado pelo fato de o número de sinais de potência sem fio ser selecionado a partir de um dentre um único sinal de potência sem fio e uma pluralidade de sinais de potência sem fio sequenciais.

10. Método para a geração de dados de sensor, o método caracterizado pelo fato de compreender: o recebimento de um número de sinais de potência sem fio em uma unidade de sensor; a tomada de um número de medições usando um sensor na unidade de sensor após o recebimento do número de sinais de potência sem fio; o armazenamento do número de medições como os dados de sensor; e a transmissão dos dados de sensor em um número de sinais de dados de sensor sem fio, quando um número de sinais de coleta de dados sem fio for recebido, e facilitar a passagem de pelo menos um dentre o número de sinais de potência sem fio, ou o número de sinais de coleta de dados sem fio através de uma estrutura, e para ou a partir da unidade de sensor usando uma janela de frequência de rádio fora da unidade de sensor, em que a janela de frequência de rádio é formada de uma abertura física na estrutura e um material colocado na abertura física, em que o material facilita a passagem de pelo menos um dentre os sinais de resposta sem fio, os sinais de potência sem fio, ou os sinais de coleta de dados sem fio através da janela de frequência de rádio.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a unidade de sensor compreende um sensor (1106); um sistema de antena (1102) fisicamente conectado ao sensor, em que o sistema de antena é configurado para enviar e receber os sinais sem fio; um dispositivo de coleta de energia (1302) configurado para derivar energia a partir dos sinais sem fio recebidos; e um controlador (1200) configurado para controlar o sensor para fazer uma medição, salvar a medição como os dados de sensor, e enviar os dados de sensor nos sinais sem fio.

12. Aparelho, caracterizado pelo fato de compreender: um controlador de sensor (202, 604) configurado para: enviar um número de sinais de potência sem fio para um grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100), tal que cada unidade de sensor no grupo de unidades de sensor reside dentro de um compartimento respectivo da estrutura, tal que cada compartimento é definido por e separado de compartimentos adjacentes por um aro de metal, respectivamente; enviar um número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); e receber os dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio a partir do grupo de unidades de sensor (212; 618632; 1100), e uma unidade de sensor, do grupo de unidades de sensor, que compreende um sistema de antena (1102) configurado para enviar e receber sinais de frequência de rádio sem fio com o controlador de sensor, através de uma janela de frequência de rádio que compreende: um material configurado para facilitar a passagem de sinal de frequência de rádio, uma primeira antena localizada em um primeiro lado do aro de metal, e uma segunda antena localizada em um segundo lado do aro de metal, diretamente conectado à primeira antena.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ainda compreender: a janela de frequência de rádio sem aberturas configurada para eliminar uma necessidade de um concentrador de dados remoto entre o grupo de sensores e o controlador de sensor; um sistema sem fio (210) configurado para: transmitir o número de sinais de potência sem fio e o número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) sob um controle do controlador de sensor (202, 604); e receber os dados de sensor no número de sinais de resposta sem fio enviados para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100).

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de o sistema sem fio (210) compreender: um grupo de antenas (302; 612, 614, 616); e um sistema de transceptor (300) configurado para enviar o número de sinais de potência sem fio e o número de sinais de coleta de dados sem fio para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) usando o grupo de antenas (302; 612, 614, 616) e receber os dados de sensor recebidos a partir do grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) usando o grupo de antenas (302; 612, 614, 616).

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o sistema de transceptor (300) compreender: um grupo de unidades de transceptor (306; 608, 610) conectado ao grupo de antenas (302; 612, 614, 616), o grupo de antenas configurado para enviar e receber sinais de frequência de rádio em um primeiro meio e em um segundo meio a um nível desejado, tal que o nível desejado compreende pelo menos um de: um nível que deriva uma quantidade desejada de energia dos sinais de frequência de rádio, ou um nível de permite a transmissão de dados de sensor a um destino.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de o sistema sem fio (210) ainda compreender: um sistema de roteador (304) conectado ao grupo de unidades de transceptor e configurado para receber os dados de sensor a partir do grupo de unidades de transceptor e enviar os dados de sensor para o controlador de sensor (202, 604).

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de o sistema de roteador ser adicionalmente configurado para processamento dos dados de sensor antes do envio dos dados de sensor para o controlador de sensor (202, 604).

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o primeiro meio é um fluido e o segundo meio é ar.

19. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de o número de sinais de potência sem fio ser configurado para despertar o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); prover a potência para o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100); fazer com que o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) faça medições; e armazenar as medições como os dados de sensor.

20. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 19, caracterizado pelo fato de o número de sinais de coleta de dados sem fio ser configurado para fazer com que o grupo de unidades de sensor (212; 618-632; 1100) envie os dados de sensor em sinais de resposta sem fio.

21. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de o número de sinais de potência sem fio ser selecionado a partir de um dentre um sinal de potência sem fio único e uma pluralidade de sinais de potência sem fio sequenciais.

22. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 21, caracterizado pelo fato de uma unidade de sensor compreende: um sensor capacitivo (1106) fisicamente conectado a uma disposição de antena, em que a disposição de antena é configurada para enviar e receber os sinais sem fio; um dispositivo de coleta de energia (1302) configurado para derivar energia a partir dos sinais sem fio recebidos; e um controlador (1200) configurado para controlar o sensor capacitivo para fazer uma medição, salvar a medição como os dados de sensor, e enviar os dados de sensor nos sinais sem fio.

23. Sistema de sensor (406), caracterizado pelo fato de compreender: um sensor capacitivo (1106) localizado dentro de um compartimento dentro de uma estrutura, tal que um aro de metal define e separa o compartimento de um compartimento adjacente; um sistema de antena (1102) fisicamente conectado ao sensor capacitivo, o sistema de antena (1102) sendo configurado para enviar e receber sinais sem fio entre um controlador e o sensor capacitivo através de uma janela de frequência de rádio sem aberturas que compreende um material configurado para facilitar a passagem de sinal de frequência de rádio, fisicamente conectado ao aro, e uma guia de onda; um dispositivo de coleta de energia (1302) configurado para derivar energia a partir dos sinais sem fio recebidos; e um controlador (1200) configurado para controlar o sensor capacitivo para: fazer uma medição, salvar a medição como os dados de sensor, e enviar os dados de sensor nos sinais sem fio.

24. Sistema de sensor (406), de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o sensor capacitivo, o sistema de antena, o dispositivo de coleta de energia e o controlador formam uma unidade de sensor.

25. Sistema de sensor (406), de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o sensor capacitivo é um primeiro sensor e em que a unidade de sensor compreende ainda um segundo sensor.

26. Sistema de sensor (406), de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o sistema de antena compreende pelo menos um dentre: uma pluralidade de antenas de monopólio conectadas ao sensor capacitivo, uma disposição de antena formada em um substrato planar conectado ao sensor capacitivo, ou uma disposição de antena em um filme dielétrico flexível conectado ao sensor capacitivo.

27. Sistema de sensor (406), de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o sensor capacitivo, o sistema de antena, o dispositivo de coleta de energia, e o controlador formam uma unidade de sensor, e compreende ainda: um sistema sem fio configurado para: enviar um número de sinais de potência sem fio e um número de sinais de coleta de dados sem fio à unidade de sensor, e receber os dados de sensor em um número de sinais de resposta sem fio enviados da unidade de sensor; e um controlador de sensor configurado para: fazer com que o sistema sem fio envie um número de sinais de potência sem fio à unidade de sensor; fazer com que o sistema sem fio envie o número de sinais de coleta de dado sem fio à unidade de sensor após o número de sinais de potência sem fio ter sido enviado à unidade de sensor; e receber dados de sensor transmitidos sem fio no número de sinais de resposta sem fio do sistema sem fio.

28. Sistema de sensor (406), de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o sensor capacitivo, o sistema de antena, o dispositivo de coleta de energia e o controlador são configurados para atender um política de segurança.

29. Sistema de sensor (406), de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de coleta de energia é configurado para gerar energia a partir de pelo menos um dentre um gradiente de temperatura, vibrações ou movimento.

30. Sistema de sensor (406), de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma estrutura de barreira configurada para circundar pelo menos um dentre o sistema de antena, o dispositivo de coleta de energia ou o controlador.

31. Sistema de sensor (406), de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que a estrutura de barreira compreende um alojamento e um número de elementos que estendem fora do alojamento, em que cada elemento do número de elementos cobre uma única antena do sistema de antena.