Στην σειρά μαθημάτων που θα ακολουθήσει θα παραλείψω ιστορικά και εγκυκλοπαιδικά στοιχεία, η φιλοσοφία μου όταν διαβάζω αλλά και όταν γράφω είναι στο τέλος του κειμένου να προκύπτει κάποιο αποτέλεσμα ή έστω κάποια χρήσιμη γνώση που θα βοηθήσει στο μέλλον ώστε να προκύψει κάποιο αποτέλεσμα. Δηλαδή μέσα από διάφορες υλοποιήσεις που έκανα στο παρελθόν απέκτησα κάποιες εικόνες και πείρα και θα προσπαθήσω η ύλη να έχει την μορφή «πως γίνεται αυτό ?», «τι χρειάζομαι ?» μέσα από συγκεκριμένα παραδείγματα που ήδη έχω κάνει για προσωπικούς λόγους και πειραματισμούς.
Αν κάποιος δεν έχει μεγάλη πείρα από την κατασκευή ιστοσελίδων, είναι σχεδόν βέβαιο πως στην αρχή θα βρεθεί σε μεγάλη σύγχυση από τον μεγάλο αριθμό προεκτάσεων και τεχνολογιών που είναι διαθέσιμες για την κατασκευή ιστοσελίδων. Προεκτάσεις όπως HTML, XML, PHP, ASP, CSS και πάρα πολλές άλλες φαίνονται στην αρχή τόσο μπερδεμένες μεταξύ τους ως προς το πια πρέπει να επιλεχθεί. Στην πραγματικότητα αν ο επίδοξος προγραμματιστής επιλέξει τι έργο θέλει να κάνει και σχεδιάσει τι δυνατότητες θέλει να έχει, η επιλογή των εργαλείων δεν είναι και τόσο δύσκολη.
Όπως είναι προφανές από τον τίτλο του μαθήματος, εμάς μας απασχολεί η γλώσσα προγραμματισμού στο διαδίκτυο που ονομάζεται PHP. Άρα από την αρχή λοιπόν ξέρουμε πως εφόσον επιλέξαμε να μάθουμε αυτή την γλώσσα τα αρχεία μας θα έχουν και αυτή την κατάληξη. Αυτό δεν είναι τόσο σημαντικό απλά να το ξέρουμε σαν πληροφορία, αλλά αμέσως δημιουργεί κάποιους περιορισμούς. Για παράδειγμα δεν μπορούν να συνυπάρχουν με αρχεία της γλώσσας ASP.
Κάποιοι από τους λόγους να επιλέξει κάποιος την γλώσσα PHP είναι :
Είναι δωρεάν και ανοικτού κώδικα
Είναι εύκολη στην εκμάθηση
Δίνει τεράστιες δυνατότητες στον προγραμματιστή
Πράγματι, μπορεί κάποιος απλά να κατεβάσει στον υπολογιστή του το απαραίτητο λογισμικό δωρεάν και να αρχίσει να πειραματίζεται με την εκμάθηση της γλώσσας. Όπως όμως ήδη αναφέρθηκε η PHP είναι μια δυναμική γλώσσα προγραμματισμού και αυτό πρακτικά σημαίνει πως για να τρέξει και να παράγει αποτέλεσμα χρειάζεται η εγκατάστασή της στον υπολογιστή αλλά και ένας WEB SERVER να τρέχει ώστε να μπορεί να χειρίζεται σελίδες που είναι γραμμένες σε αυτή την γλώσσα. Όταν φτιάχνουμε μια απλή σελίδα HTML απλά κάνουμε διπλό κλικ πάνω της και αυτή ανοίγει στον BROWSER του υπολογιστή μας.
Αυτό δεν μπορεί να γίνει με την PHP. Κλείνοντας λοιπόν την εισαγωγή κρατάμε πως :
η γλώσσα PHP είναι δυναμική και με αυτή μπορούμε να φτιάξουμε δυναμικές ιστοσελίδες
είναι δωρεάν και μπορεί να την έχει όποιος θέλει
Όμως :
με τον περιορισμό ότι πρέπει στον υπολογιστή που θα κάνουμε την πρακτική μας να υπάρχει εγκατεστημένος και ένας WEB SERVER.
Σε ένα μικρό αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα είναι πολύ πιθανό να μη χρειάζεται ένας μετατροπέας τάσης ( V ). Για παράδειγμα αν ένα μικρό σύστημα έχει σκοπό να παρέχει μόνο φωτισμό ασφαλείας σε ένα κτίριο, τότε το καλύτερο είναι να βρεθούνε κατάλληλοι προβολείς τάσης 12V και να μη χρησιμοποιηθεί μετατροπέας τάσης. Αυτό είναι ενεργειακά αποδοτικό αφού οποιαδήποτε μετατροπή «κοστίζει». Καμία μετατροπή δεν γίνεται με απόδοση 100%, οπότε όταν είναι εφικτό καλό είναι οι συσκευές που συνδέονται σε ένα σύστημα να έχουν την ίδια τάση λειτουργίας με την παραγόμενη και αποθηκευόμενη ενέργεια στις μπαταρίες. Πολλές συσκευές κατασκευάζονται ( έστω και σε μικρότερη έκδοση ) για να λειτουργούν στα 12V ακριβώς για να μπορούνε να λειτουργήσουν άμεσα σε μικρά αυτόνομα συστήματα παραγωγής ενέργειας. Το γεγονός ότι σε αυτή την τάση λειτουργούν μπαταρίες από αυτοκίνητα, τροχόσπιτα, σκάφη αναψυχής κτλ συνέβαλε ώστε όλο και περισσότερες συσκευές όπως τηλεοράσεις, ραδιόφωνα, φωτιστικά, ανεμιστήρες αλλά και ΚΙΤ φορτιστών να μπορούν άμεσα να συνδεθούν σε ένα τέτοιο δίκτυο παροχής ενέργειας.
Παρόλο που υπάρχουν συσκευές που λειτουργούν στην τάση των 12V οι πιο πολλές συσκευές που ήδη έχουμε λειτουργούν στην τάση που παρέχει ο κεντρικός παραγωγός και διανομέας ενέργειας, η δημόσια εταιρία ηλεκτρισμού. Αυτή η τάση είναι τα 220V, αλλά αυτή η διαφορά δεν είναι η μοναδική.
Τα 12V που μπορούν να παρέχουν οι μπαταρίες των φωτοβολταϊκών είναι συνεχές ( DC – direct current ) ρεύμα ενώ το ρεύμα που έχουμε όλοι στις πρίζες του σπιτιού ή του γραφείου είναι εναλλασσόμενο ρεύμα ( AC – alternative current ). Η κύρια λειτουργία λοιπόν ενός μετατροπέα ( inverter ) είναι η μετατροπή του συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο.
Αφού λοιπόν γίνεται αυτό το επόμενο βήμα είναι να αυξηθεί η τάση από τα 12V στα 220V με την χρήση μετασχηματιστών οι οποίοι περιέχουν ειδικά πηνία για να πετύχουν το σκοπό τους.
Σημασία για τον ερασιτέχνη που θέλει να καλύψει κάποιες μικρές ή μεγαλύτερες ανάγκες σε παροχή ενέργειας, έχει να γνωρίζει ότι αν θέλει να δουλέψει συσκευές που ήδη έχει και έχουν τάση λειτουργίας τα 220V θα χρειαστεί έναν μετατροπέα ( inverter ). Αν οι συσκευές που θα συνδέσει είναι όλες των 12V δεν θα χρειαστεί μετατροπέα ( inverter ).
Οι μετατροπείς, όπως όλες οι συσκευές, έχουν χαρακτηριστικά τα οποία πρέπει να είναι γνωστά ώστε να χρησιμοποιηθούν σωστά. Ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα μπορεί να είναι από μικρό μέχρι πολύ μεγάλο. Δεν μπορούν όλοι οι μετατροπείς να εξυπηρετήσουν όλα τα συστήματα με τον ίδιο τρόπο και την ίδια αποδοτικότητα.
Όπως σε όλα τα μέρη ενός αυτόνομου συστήματος, έτσι και για το inverter γίνεται υπολογισμός των απαιτήσεων, πράγμα απλό αλλά απαραίτητο.
Ίσως ακούγεται αρκετά μπερδεμένο αλλά αν θέλουμε για κάποιο λόγο να αυξήσουμε τόσο την τάση εξόδου ( VOLT ) όσο και την ένταση ( AMP ) τότε θα πρέπει να είμαστε σε θέση να κάνουμε αυτή την συνδεσμολογία. Για παράδειγμα μπορεί κάποιος από μια παλιά υλοποίηση να έχει μπαταρίες στα 12V και να θέλει να αξιοποιήσει αυτό τον εξοπλισμό σε μια νέα υλοποίηση όπου τα 24V θα είναι η επιθυμητή τάση αποθήκευσης.
Όσον αφορά την τάση τροφοδοσίας μπορεί να ελεγχθεί με τους μετατροπείς ( inverters ). Στο πρακτικό κομμάτι τώρα η συνδεσμολογία αυτή απαιτεί τουλάχιστον 4 μπαταρίες. Και αυτό είναι φυσικό αφού δύο μάλλον θα προϋπάρχουν ενώ οι άλλες δύο είναι που θα δώσουν την επιθυμητή αύξηση.
Αν λοιπόν έχουμε ήδη δύο μπαταρίες των 12V των 10Ah συνδεμένες παράλληλα και διαθέτουμε άλλο ένα ίδιο σετ μπαταριών με την ίδια σύνδεση, μπορούμε να το συνδέσουμε σειριακά και να πάρουμε μια «τράπεζα» με τελικά χαρακτηριστικά 24V τάση και 20Ah χωρητικότητα. Με τον τρόπο αυτό δηλαδή αυξάνεται και η τάση και η χωρητικότητα της τελικής μπαταρίας, γιατί στο τέλος σαν μια λειτουργεί.
Φαίνεται κάπως περίπλοκο αλλά στην ουσία όταν έχουμε μια ομάδα μπαταριών το ρεύμα στην έξοδο κυλά φυσιολογικά, σαν να είχαμε μόνο μια μπαταρία. Έτσι λοιπόν εφόσον κάποιος κατανόησε την παράλληλη και σειριακή σύνδεση μπορεί να θεωρεί κάθε αντίστοιχο σετ ως μια μπαταρία και να συνδέσει δύο παράλληλα σετ σε σειρά.
Μόνο ένα καλώδιο χρειάζεται για να γίνει αυτό. Δύο σετ που είναι ήδη συνδεμένα παράλληλα, χρειάζονται ένα επιπλέον καλώδιο για να συνδεθούν μεταξύ τους σειριακά. Το καλώδιο αυτό θα ενώσει τον θετικό πόλο του ενός σετ με τον αρνητικό πόλο του άλλου σετ. Από τους εναπομείναντες πόλους χρησιμοποιούμε έναν αρνητικό και έναν θετικό για να πάρουμε την τάση στο μικρό μας δίκτυο.
Αυτό αποτελεί σκοπό και τις πιο πολλές φορές. Έτσι λοιπόν αν έχουμε μια μπαταρία των 12V και 10Ah στο μικρό μας φωτοβολταϊκό σύστημα, μπορούμε αν θέλουμε να διπλασιάσουμε την αυτονομία του να προσθέσουμε – συνδέσουμε παράλληλα άλλη μια μπαταρία με τα ίδια χαρακτηριστικά.
Το τελικό αποτέλεσα θα είναι μια τάση στα 12V την οποία ούτος ή άλλως θέλουμε να κρατήσουμε και μια χωρητικότητα 20Ah, δηλαδή διπλάσια από πριν. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι αν πριν μια συσκευή ( π.χ λάμπα ασφαλείας ) θα μπορούσε να μείνει 1 μέρα ανοιχτή τώρα θα μπορεί να μένει 2 μέρες. Προσοχή εκτός από τα χαρακτηριστικά των μπαταριών που πρέπει να είναι ίδια, θα πρέπει να δίνεται και στα καλώδια. Η αύξηση της έντασης ( αμπέρ ) συνεπάγεται και μεγαλύτερες απαιτήσεις από τα καλώδια. Πρέπει λοιπόν να είναι τέτοια που να αντέξουν και να μη λιώσουν.
Για να ενωθούν οι μπαταρίες παράλληλα, χρησιμοποιούμε ένα σετ από καλώδια για να ενώσουμε τον θετικό πόλο της μιας με τον θετικό πόλο της άλλης και ακριβώς το ίδιο κάνουμε με τους αρνητικούς πόλους. Δηλαδή ενώνουμε τους πόλους του ίδιου χρώματος μεταξύ τους ( κόκκινο =θετικό , μαύρο = αρνητικό ).
Στην συνέχεια για να πάρουμε ρεύμα από την «τράπεζα» που έχουν δημιουργήσει οι δύο μπαταρίες ενώνουμε τα καλώδια τροφοδοσίας στους πόλους της μιας μόνο. Σαν να ήταν μια. Η ενέργεια όμως που θα διοχετευθεί στο μικρό μας δίκτυο θα προέρχεται και από τις δύο ισομερώς. Δηλαδή θα αποφορτίζονται και οι δύο και όταν φορτίζονται αυτό θα επηρεάζει και τις δύο οι περισσότερες αν έχουμε προσθέσει και άλλες στην συνέχεια. Πρέπει όμως να είναι ίδιων χαρακτηριστικών, δεν το ξεχνάμε αυτό.
Η σύνδεση σε σειρά προσθέτει την τάση των ξεχωριστών μπαταριών, αλλά διατηρεί την ίδια ένταση σε αμπέρ ή την χωρητικότητα των μπαταριών η οποία θα παραμένει όσο έχει μόνο η μια από αυτές.
Για παράδειγμα αν έχουμε δύο μπαταρίες των 6v χωρητικότητας 5Ah ( αμπερωρίων ) και τις συνδέσουμε στην σειρά τότε είναι σαν να έχουμε στην ουσία 1 μπαταρία των 12v και χωρητικότητας 5Ah. Η σύνδεση σε σειρά είναι απλή, με ένα καλώδιο – συνδετήρα ενώνουμε τον αρνητικό πόλο της μίας με τον θετικό πόλο της άλλης.
Ο αρνητικός και θετικός πόλος που απομένουν αποτελούν την «γεννήτρια» της ενωμένης πλέον μπαταρίας και μπορούν να τροφοδοτήσουν με την νέα τάση κατάλληλες συσκευές για λειτουργία σε αυτή την τάση.
ΠΟΤΕ δεν πρέπει να ενώνουμε μεταξύ τους σε κύκλωμα τους πόλους των μπαταριών, αλλιώς είναι πιθανό ή να καταστραφεί η μπαταρία ή ακόμη και προκαλέσουμε τραυματισμό.
Οι μπαταρίες που ενώνονται μεταξύ τους πρέπει να είναι ίδιας τάσης και ίδιας χωρητικότητας, σε διαφορετική περίπτωση μπορεί να υπάρξει πρόβλημα είτε στην φόρτιση είτε ακόμη και στην διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Όπως ήδη αναφέρθηκε στο άρθρο με τίτλο « πως δουλεύει η τεχνολογία RFID » οι πομποί ( RFID tags ) μπορούν λόγω του μικροσκοπικού μεγέθους να τοποθετηθούν οπουδήποτε. Εξαίρεση δεν αποτελούν οι ζωντανοί οργανισμοί γενικώς αλλά ούτε και ο άνθρωπος ειδικότερα. Τα RFID tags όμως που πρόκειται εμφυτευθούν σε ζώντες οργανισμούς πρέπει να πληρούν ειδικές προϋποθέσεις.
Πρώτα από όλα πρέπει να διαθέτουν κάποιο περίβλημα – μια προστατευτική θήκη. Αυτό είναι απαραίτητο τόσο για να λειτουργεί ο ίδιος ο πομπός όσο και για να μη προκαλέσει προβλήματα από την επαφή του με τον οργανισμό. Πρέπει να είναι από υλικά που δεν θα αντιδράσουν με το εσωτερικό του σώματος του οργανισμού.
Συν τοις άλλοις το περίβλημα αυτό πρέπει να είναι από υλικό διαπερατό στα ραδιοκύματα με τα οποία επικοινωνεί το scanner με το TAG. Βίο – συμβατό γυαλί έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για αυτό το σκοπό.
Ένα πιθανό πρόβλημα είναι η μετακίνηση του πομπού κάτω από την επιφάνεια του δέρματος, η χρήση όμως διάφορων υλικών που επιτρέπουν στους γειτονικούς ιστούς να εξελιχθούν κανονικά και να περιβάλλουν το TAG, λύνει το πρόβλημα.
Το γεγονός ότι τα ραδιοκύματα που στην ουσία ενεργοποιούν τον πομπό και τον κάνουν να εκπέμψει, πρέπει να είναι πολύ κοντά στον πομπό, αυτός τοποθετείται συνήθως στα άκρα του οργανισμού ( πόδια, χέρια ) ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο επιφανειακά. Αυτό όμως αν χρειάζεται για κάποιο λόγο ( να μην εντοπίζεται εύκολα ) μπορεί να παρακαμφθεί. Η εισαγωγή του πομπού κάτω από το δέρμα γίνεται με μια ειδική σύριγγα, η οποία στην ουσία καθορίζει και το σχήμα του πομπού. Για να έχει κάποιος στο μυαλό του ένα αντιπροσωπευτικό σχήμα και μέγεθος μπορεί να το συγκρίνει με ένα σπόρο ρύζι. Αυτό είναι το RFID tag που μπαίνει κάτω από το δέρμα και γίνεται πομπός! Αυτό δεν εκπέμπει παντού και πάντα, μόνο όταν βρεθεί ο οργανισμός στην εμβέλεια ενός κατάλληλου scanner.
Ανάλογοι πομποί έχουν ήδη εμφυτευθεί σε ζώα. Για παράδειγμα ιδιοκτήτες σκύλων προχωρούν στην τοποθέτησή του και μαζί παίρνουν ένα μικρό scanner που ταιριάζει μόνο με τον TAG αυτό. Έτσι μπορούν να αναγνωρίσουν με σιγουριά το σκυλί τους ανάμεσα σε άλλα όμοια αν αυτό έχει χαθεί.
Ανάλογα παραδείγματα είναι πάρα πολλά. Συζήτηση για την εφαρμογή τους στις αγελάδες έγινε όταν ξέσπασε το σκάνδαλο των τρελών αγελάδων ώστε να επιτευχθεί ο έλεγχος στην διακίνησή τους. Περιττό να αναφέρει κανείς πως αντίστοιχα RFID tags ήδη έχουν εισαχθεί σε ανθρώπους. Ένα απλό παράδειγμα είναι πως οι στρατιώτες μιας βάσης θα μπορούσαν να έχουν πρόσβαση σε διάφορους χώρους ανάλογα με τις «άδειες» που είναι καταχωρημένες στο TAG τους. Από έναν υπολογιστή κάποιος διαχειριστής θα μπορεί ανά πάσα στιγμή να κόβει ή να δίνει πρόσβαση στον οποιονδήποτε.
Η διαχείριση ανθρώπινου δυναμικού μπορεί να περάσει σε άλλο επίπεδο, το οποίο δεν νομίζω ότι θέλω να βιώσω όσο ζω.
Στο άρθρο με τίτλο «Τι είναι η τεχνολογία RFID» δόθηκαν κάποιες εισαγωγικές πληροφορίες για την τεχνολογία αυτή. Στο παρών άρθρο θα δούμε τα δομικά στοιχεία της επικοινωνίας μέσω RFID, δηλαδή πως δουλεύει στην πράξη η τεχνολογία αυτή.
Για να γίνει λοιπόν η επικοινωνία μέσω της τεχνολογίας RFID (ταυτοποίηση μέσω ραδιοσυχνοτήτων ) το σύστημα επικοινωνίας, όπως όλα πρέπει να έχει έναν πομπό και έναν δέκτη. Ο δέκτης έχει μια κεραία που ελέγχει συνεχώς για τυχόν σήματα ( scanning ) και έναν αποκωδικοποιητή ο οποίος αναλαμβάνει να κάνει αυτό το σήμα αναγνώσιμο, να μεταφράσει δηλαδή τα δεδομένα που αυτό το σήμα περιλαμβάνει.
Ο πομπός από την άλλη πλευρά είναι η συσκευή που στέλνει το σήμα ( τα δεδομένα ) ώστε να τα λάβει ο δέκτης.
Στην περίπτωση που εξετάζουμε, δηλαδή την τεχνολογία RFID ο πομπός είναι τα RFID tags ( μικροσκοπικές συσκευές με λίγες πληροφορίες ) και ο δέκτης συνήθως είναι ένα scanner το οποίο είναι στην αναμονή και περιμένει για κάποιο κατάλληλο σήμα το οποίο θα του απευθύνεται. Για να γίνει κατανοητό ένας πομπός ( RFID tag ) πάνω σε ένα ρούχο στο πολυκατάστημα που ψωνίζουμε ίσως περιλαμβάνει πραγματικά λίγες πληροφορίες. Αυτές είναι όμως αρκετές για τον έλεγχο και την διαχείριση του εμπορεύματος. Στην είσοδο και έξοδο των καταστημάτων υπάρχουν δέκτες – scanners τα οποία περιμένουν κάποιο από τα RFID tags να περάσουν και να χτυπήσει ο συναγερμός. Η πληροφορία που έχει μέσα το TAG μπορεί να είναι σχεδόν μηδενική… να μην έχει ούτε καν πληροφορίες για το ρούχο! Όμως πραγματοποιεί με επιτυχία το σκοπό του αφού δίνει την δυνατότητα να ξέρει άμεσα ο διαχειριστής αν βρίσκεται μέσα στο κατάστημα ή όχι.
Χαρακτηριστικό του συστήματος είναι ότι οι δέκτες – scanners πραγματοποιούν ελέγχους μέσα σε σχετικά μικρή απόσταση. Δεν έχουν δηλαδή την εμβέλεια για παράδειγμα ενός ασύρματου δικτύου WIFI που χρησιμεύει στην πρόσβαση του Internet. Όπως αναφέρθηκε στην προηγούμενη παράγραφο ένας δέκτης RFID μπορεί να τοποθετηθεί ανάμεσα σε δύο σημεία από τα οποία είναι υποχρεωτικό να περάσει κάτι. Δηλαδή δεν υπάρχει άλλη διέξοδος. Έτσι με σιγουριά ελέγχεται αν πέρασε από εκεί οτιδήποτε ενδιαφέρει τον διαχειριστή ( εμπόρευμα ή και άνθρωπος ). Αν κάποια στιγμή ο άνθρωπος έχει στο σώμα του κάποιο RFID tag ( έτσι και αλλιώς είναι μικροσκοπικό ) θα μπορεί ο διαχειριστής του συστήματος ( Εργοδότης , κράτος , μυστικές υπηρεσίες ) χωρίς να χρειάζεται κανένας άλλος εξοπλισμός να γνωρίζει από πού πέρασε και τι ώρα ο κωδικός αριθμός π.χ 221237257. Το RFID tag λοιπόν μπορεί να περιλαμβάνει μια πολύ μικρή πληροφορία, αλλά η συσχέτισή της με μια κρατική βάση δεδομένων μπορεί να δώσει τα πάντα για το πρόσωπο αυτό!
Κάποιος μπορεί να σκεφτεί, πως είναι δυνατόν να λειτουργήσει αυτή η συσκευή χωρίς μπαταρία. Η απάντηση είναι πως τα TAGS λαμβάνουν την απαιτούμενη ( ελάχιστη είναι ) ενέργεια που χρειάζονται για να εκπέμψουν μέσω των ραδιοκυμάτων που εκπέμπει το scanner. Όταν βρεθούν λοιπόν στην εμβέλεια του scanner μπορούν και αυτά να «δουλέψουν».
Έτσι λοιπόν είναι δυνατή αυτή η επικοινωνία, η οποία γίνεται με ελάχιστο όγκο πληροφοριών και ο συσχετισμός γίνεται αλλού. Στο κατάστημα το ρούχο συσχετίζεται με την βάση δεδομένων των εμπορευμάτων ή σε άλλο επίπεδο συσχετίζεται με τις πληροφορίες που κάποια υπηρεσία έχει για τους ανθρώπους.
Το γεγονός ότι αυτές οι συσκευές δεν χρειάζονται μπαταρίες είναι κρίσιμο για την τεχνολογία αυτή, τα TAGS μπορούν να μείνουν σε χρήση ακόμη και για 10ετίες.
Από την άλλη πλευρά τα scanners που ίσως χρειάζονται μεγαλύτερη φροντίδα μπορούν να πάρουν όποια μορφή χρειάζεται και οι κεραίες τους επίσης. Βρίσκονται συνήθως σε σημεία που ο διαχειριστής έχει πρόσβαση και μπορεί να τα συντηρήσει αν χρειαστεί, όπως σταθμοί τραίνων, αεροδρόμια, σύνορα με άλλες χώρες κτλ όπου είναι πρακτικά και τα μοναδικά που μπορεί κάτι να περάσει ( εμπόρευμα, άνθρωπος κτλ ). Για παράδειγμα σε ένα κτήριο μπορεί να είναι μονίμως εγκατεστημένα στις πόρτες και γύρω εσωτερικά από το κάσωμα, σαν περίβλημα της πόρτας. Έτσι είναι αδύνατο ότι περάσει από εκεί να μη ελεγχθεί. Τα κτήρια που επιτηρούνται με αυτό τον τρόπο έχουν όσο το δυνατό λιγότερες πόρτες.
Ο πομπός ( RFID tag ) μπορεί να έχει δύο μορφές. Παθητική και ενεργητική. Στην πρώτη περίπτωση όπως ήδη αναφέρθηκε δεν χρειάζεται να έχουν καν κάποια πηγή ενέργειας. Μπορεί να είναι μικροσκοπικά, διαρκούν για πάντα και μπορεί κάποιος ούτε να καταλάβει την παρουσία τους. Αυτά θα δουλέψουν για ελάχιστο χρονικό διάστημα με μονάδα μέτρησης όχι την ώρα αλλά … τις στιγμές! Στην περίπτωση όμως των ενεργητικών πομπών απαιτείται μια πηγή ενέργειας για να τους τροφοδοτήσει. Μπορούν να εκπέμψουν το σήμα τους σε μεγαλύτερες αποστάσεις και να επιτευχθεί μια επικοινωνία που μέχρι τώρα φάνταζε ακατόρθωτη. Για παράδειγμα ένα ερώτημα που «βασανίζει» κάθε μελισσοκόμο ή ερευνητή που μελετά τις μέλισσες είναι που πραγματικά πηγαίνουν οι μέλισσες όταν βγαίνουν από την κυψέλη. Πόσο μακριά πηγαίνουν. Σε τι είδους φυτά πηγαίνουν. Με την χρήση των ενεργητικών RFID tag που μπορεί να κολληθούν πάνω σε κάποιες μέλισσες δείγματα, όλα αυτά τα ερωτήματα μπορούν να απαντηθούν. Τώρα εσείς με την φαντασία σας μπορείτε να βάλετε στην θέση της μέλισσας κάποιο άλλο ζώο που σας ενδιαφέρει να μελετήσετε.
Με την τεχνολογία αυτή, σε αντίθεση με άλλες που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο, γίνεται εφικτή η παρακολούθηση με μεγάλη αποτελεσματικότητα. Άλλες τεχνολογίες μοιάζουν σχεδόν άχρηστες μπροστά της. Δύο κύρια σημεία κλειδιά είναι το γεγονός ότι το TAG δεν χρειάζεται να είναι στην επιφάνεια του προϊόντος ή ανθρώπου. Μπορεί να είναι οπουδήποτε, να είναι απλώς κάπου εκεί… σε αντίθεση για παράδειγμα με τα barcodes ή τις κάρτες ATM ή την αναγνώριση αποτυπωμάτων ή αναγνώριση μέσω των ματιών. Επίσης τα scanners μπορούν να αναγνώσουν πρακτικά όσα TAGS – αντικείμενα και να περάσουν από το σημείο ελέγχου. Δεν χρειάζεται δηλαδή να περνά το ένα μετά το άλλο όπως συμβαίνει σε ένα καλά κουρδισμένο εργοστάσιο. Οποιαδήποτε κίνηση – είσοδος – έξοδος καταγράφεται χωρίς καμία προσπάθεια.
Οι δυνατότητες που παρέχονται μέσω αυτής της τεχνολογίας είναι πραγματικά τεράστιες και νομίζω πέρα από κάθε φαντασία και πρόβλεψη. Ο έλεγχος αντικειμένων ( όπου αντικείμενο φυσικά μπορεί να είναι άνθρωποι ) μπορεί να επιτευχθεί με ακρίβεια και ταχύτητα σχεδόν χωρίς προσπάθεια. Αυτόματα. Σε έναν σταθμό του μετρό όπου χιλιάδες άνθρωποι περνάν κάθε ώρα, αν είχαν μαζί τους ένα κατάλληλο TAG ( είτε εμφυτευμένο είτε σε κάποια κάρτα στην τσέπη ) θα μπορούσαν να ελεγχθούν από το σύστημα, σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Η λέξη σύστημα είναι δυνατή… σε όλες τις υπηρεσίες υπάρχει ένα σύστημα για παράδειγμα που σήμερα ή για μια εβδομάδα δεν λειτουργεί και δεν είναι δυνατή η εξυπηρέτηση του κοινού! Στην εφορία, στο ΙΚΑ κτλ. Αν ένα σύστημα που διαχειρίζεται ανθρώπους χαλάσει ή «χαλάσει» ποιο μπορεί άραγε να είναι το αποτέλεσμα ?
– Ποτέ δεν πέρασα από τον Χ σταθμό, δεν έχω πάει ποτέ στην πόλη Ψ …
– Μα τι λέτε κύριε Α, σας παρακαλώ! Στο σύστημα φαίνεται «καθαρά» πως στις 03:17 φτάσατε στην πόλη Ψ
Σε έναν υποθετικό διάλογο όπως ο παραπάνω άραγε ποιος θα έχει δίκιο στο τέλος ? Ο κύριος Α ή το «σύστημα» ?
Κάθε φορά που μια τεχνολογία γίνεται διαθέσιμη, μεγαλύτερη σημασία έχει ποιος θα την χρησιμοποιήσει ίσως, και όχι πόσο χρήσιμη θα μπορούσε να γίνει.
Τι είναι η τράπεζα μπαταριών ή αποθήκη ενέργειας ? Το αποτέλεσμα της σύνδεσης δύο ή περισσοτέρων μπαταριών μεταξύ τους με σκοπό να χρησιμοποιηθούν στην ίδια υλοποίηση είναι στην ουσία μια αποθήκη ενέργειας. Για ποιο λόγο να συνδέσουμε μπαταρίες μεταξύ τους ? Μπορούμε να αυξήσουμε την τελική τάση, την τελική ένταση ή ακόμη και τα δυο αυτά χαρακτηριστικά.
Για παράδειγμα αν κάποιος χρειάζεται πολύ μεγάλη ένταση από μια μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιήσει μια πολύ μεγάλη μπαταρία ή να ενώσει πιο πολλές μικρότερες τις οποίες θα μπορεί ενδεχομένως να μετακινήσει μόνος του ενώ μια και μόνο μεγάλη μπαταρία ίσως είναι αδύνατο να χειριστεί από ένα άτομο.
Αυτός φυσικά είναι μόνο ένας λόγος αφού με την σύνδεση των μπαταριών μπορούμε να πετύχουμε πολλά περισσότερα. Η αύξηση της χωρητικότητας είναι αυτό που τις περισσότερες φορές έχουμε ως σκοπό, δηλαδή να αυξήσουμε για παράδειγμα την αυτονομία ενός φωτοβολταϊκού συστήματος.
222Η πιο σημαντική πληροφορία που πρέπει να ξέρει κάποιος πριν συνδέσει μπαταρίες μεταξύ τους είναι ότι υπάρχουν δύο περιπτώσεις – συνδεσμολογίες που είναι αποδεκτές. Η σύνδεση σε σειρά και η παράλληλη σύνδεση. Επίσης μια παραλλαγή αυτών είναι η ταυτόχρονη χρήση και των δύο.
Θεωρητικά μπορεί κάποιος να συνδέσει όσες μπαταρίες θέλει και να φτιάξει μια αποθήκη ενέργειας στα μέτρα του. Όμως στην πράξη μόλις ο αριθμός των μπαταριών μεγαλώσει αρκετά θα δημιουργηθεί ένα μικρό χάος με τα καλώδια. Αυτό μπορεί να μπερδέψει τον ερασιτέχνη και να θέσει σε κίνδυνο είτε τον ίδιο είτε το σύστημα που ετοιμάζει. Όταν ξεκινάμε μια εφαρμογή ενός αυτόνομου συστήματος παροχής ενέργειας, αρχικά υπολογίζουμε τις απαιτήσεις.
Αν το κάνουμε σωστά μπορούμε να επιλέξουμε και τις σωστές μπαταρίες για να φτιάξουμε την τράπεζα μπαταριών – ενέργειας. Είναι πολύ σημαντικό. Πρέπει να διαλέξουμε μπαταρίες οι οποίες θα μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν και να συνδεθούν με τις υπόλοιπες.
Με τον περιορισμό ότι πρέπει να είναι ίδιων χαρακτηριστικών ( volt και ah ) η επιλογή της πρώτης μπαταρίας είναι κρίσιμη αφού ίδιες πρέπει να είναι και οι επόμενες.
Για παράδειγμα αν χρειαζόμαστε αρχικά χωρητικότητα περίπου 100ah αλλά δεν ξέρουμε αν θα χρειαστούμε λίγο ακόμη, καλό είναι να μην αγοράσουμε μια μοναδική μπαταρία με αυτή την χωρητικότητα. Αν μετά θέλουμε λίγο παραπάνω χώρο στην αποθήκη ενέργειας, απλά δεν γίνεται! Πρέπει να πάρουμε άλλη μια των 100Ah και αυτό είναι πρόβλημα αν δεν χρειαζόμαστε 200Ah χώρο. Οι μπαταρίες είναι πολύ ακριβός εξοπλισμός.
Αν από την αρχή είχαμε πάρει για παράδειγμα 3 μπαταρίες των 33Ah θα μπορούσαμε εύκολα να αγοράσουμε άλλη μια και να έχουμε μια ανάλογη αύξηση. Το κόστος των 3 μικρότερων μπαταριών ίσως είναι λίγο μεγαλύτερο σε σχέση με την μια μεγάλη. Όμως η ευελιξία που προσδίδουμε στο σύστημα αξίζει περισσότερο από αυτή την διαφορά στην τιμή, που δεν είναι και μεγάλη.
Καλό είναι να κάνετε ένα διάγραμμα με την συνδεσμολογία που θα κάνετε στις μπαταρίες σας πριν αρχίστε να τις συνδέετε. Αυτό το διάγραμμα θα διευκολύνει πολύ την υλοποίηση του έργου στην αρχή αλλά κυρίως αν χρειαστεί μετά από πολύ καιρό μια τροποποίηση. Φυσικά αυτό δεν είναι απαραίτητο αν έχουμε πολύ λίγες μπαταρίες.
Τα φωτοβολταϊκά πάνελ ή φωτοβολταϊκά στοιχεία ( solar panels ) αποτελούν μόνο μια από τις συσκευές – υλοποιήσεις που μπορούν να «γεννήσουν» – παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα από τον ήλιο, δηλαδή να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική. Δεν είναι καν τα πιο αποδοτικά, είναι όμως τα πιο πρακτικά για χρήση σε κατασκευές μικρής ή μεσαίας κλίμακας.
Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία κατασκευάζονται από πυρίτιο ( Si-licium ), παρόμοιοo υλικό με εκείνη που χρησιμοποιείται στους μικροεπεξεργαστές των υπολογιστών μας. Παρόλο που σαν υλικό το πυρίτιο είναι ένα ορυκτό σε μεγάλη επάρκεια, η κατασκευή των ηλιακών πάνελ απαιτεί το υλικό αυτό να είναι απολύτως καθαρό, όπως ακριβώς συμβαίνει και στην βιομηχανία των επεξεργαστών. Αυτή η λεπτομέρεια προκαλεί αύξηση στο κόστος παραγωγής με αποτέλεσμα τα φωτοβολταϊκά πάνελ να είναι ακριβά στην αγορά τους.
Κάθε στοιχείο ενός πάνελ φτιάχνεται από δύο διαφορετικούς τύπους πυριτίου οι οποίοι όταν δέχονται τις ακτίνες του ήλιου παράγουν μια διαφορά τάσης ανάμεσά τους και αν είναι συνδεμένα, ηλεκτρικό ρεύμα θα διαπεράσει αυτό το κύκλωμα. Πολλά μεμονωμένα στοιχεία συνήθως είναι συνδεμένα μεταξύ τους ( εκτός από πολύ μικρές εφαρμογές όπως ένα λαμπάκι, ένα ανεμιστηράκι κτλ ).
Το σύνολο αυτών των στοιχείων – cells συνδέονται μεταξύ τους, τοποθετούνται σε μια βάση και καλύπτονται με ένα γυαλί απαρτίζοντας το ολοκληρωμένο φωτοβολταϊκό πάνελ – solar panel. Τα στοιχεία συνδέονται παράλληλα και πρέπει να ξέρει κάποιος ότι παράγουν μεγαλύτερη τάση ( volts ) από την ονομαστική τους ισχύ. Δηλαδή ένα πάνελ 12v παράγει περίπου 16 volts με πλήρη ηλιοφάνεια ικανά να φορτίσουν μια μπαταρία που είναι 12v. Αν η παραγωγή τους ήταν επίσης 12v δεν θα μπορούσαν να «μεταφέρουν» ενέργεια και να φορτίσουν την μπαταρία.
Στις περισσότερες περιπτώσεις πολλά φωτοβολταϊκά πάνελ θα συνδεθούν έτσι ώστε να φτιάξουν μια συστοιχία ( array ). Πάνελ με τα ίδια χαρακτηριστικά μπορούν να συνδεθούν σε σειρά ώστε να παράγουν μεγαλύτερη τάση ή παράλληλα ώστε να δώσουν περισσότερο ρεύμα σε ένταση αμπέρ ( Amp ). Για παράδειγμα αν δυο πάνελ των 12v συνδεθούν σε σειρά θα δώσουν τάση 24v. Αν όμως συνδεθούν παράλληλα τότε θα δώσουν ρεύμα ίδιας τάσης, μεγαλύτερης όμως έντασης σε αμπέρ.