據(jù)了解,麻省理工學(xué)院的工程師正在研發(fā)一種可以將RFID標(biāo)簽用于物聯(lián)網(wǎng)的光敏傳感器的方法?;阝}鈦礦薄膜電池,目標(biāo)是制造價格低廉,可與互聯(lián)網(wǎng)連接的傳感器,這種傳感器無 需電池或其他外部電源即可運(yùn)行數(shù)月甚至數(shù)年。
專家預(yù)測,根據(jù)麻省理工學(xué)院的說法,到2025年,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將達(dá)到750億臺左右。這意味著將會有很多傳感器和其他收集數(shù)據(jù)的設(shè)備需要大量能量才能繼續(xù)工作。
由于將所有這些設(shè)備都連接到電源上是不切實際的,并且不斷更換數(shù)百萬個微型電池的前景并不誘人,因此,麻省理工學(xué)院的研究人員設(shè)計了可以在日光下甚至昏暗的室內(nèi)照明下運(yùn)行的光伏版本。
MIT Auto-ID實驗室和MIT光伏研究實驗室的研究人員承認(rèn),以前他們曾嘗試過使用小型太陽能設(shè)備,但這些設(shè)備都依賴于傳統(tǒng)的太陽能技術(shù),該技術(shù)體積大,價格昂貴,不靈活且不能透明化。相比之下,鈣鈦礦電池便宜、可印刷、柔軟、并且可以透視。
麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊的方法是將鈣鈦礦電池與具有多個傳感器的RFID標(biāo)簽合并在一起,這些傳感器用于監(jiān)視各種環(huán)境因素,比如溫度和濕度。這些標(biāo)簽可以印制成卷,并帶有光伏電池,甚至可以做成透明的,因此可以將它們安裝在窗戶玻璃上。他們還擁有纖巧的超高頻天線,制造成本僅為幾美分。
新傳感器標(biāo)簽的工作原理與通常用于標(biāo)記的RFID標(biāo)簽相同。RFID標(biāo)簽本質(zhì)上是沒有電源的電子電路,但是當(dāng)它位于正在傳輸無線電信號的讀取器設(shè)備的范圍內(nèi)時,該標(biāo)簽會從反向散射效應(yīng)中吸收能量。本質(zhì)上,它是從無線電信號中獲取電能的。然后,它傳輸存儲在標(biāo)簽芯片中的信息,從而使其可用于定價、盤點(diǎn)、安全、跟蹤和其他應(yīng)用。
RFID標(biāo)簽只能產(chǎn)生幾微瓦的功率,并且只有在閱讀器正在幾米范圍內(nèi)掃描標(biāo)簽時才能產(chǎn)生。如果要用作實用傳感器,則需要為它供電更長的時間。對于新標(biāo)簽,麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊將鈣鈦礦夾在電極、陰極和特殊的電子傳輸層材料之間。這使工程師能夠調(diào)整每個單元,使其在不同的光照條件下能夠按需運(yùn)行。然后將它們制成每個四個電池的模塊,它們可以在直射的陽光下每個產(chǎn)生4.3伏特,并通過1.5伏特電路傳輸數(shù)據(jù)。
其他測試表明,這些電池在熒光燈下的效率最高可達(dá)21.4%,并且暴露于45分鐘的光線下最多可以充電3個小時,從而使傳感器標(biāo)簽?zāi)軌蜻B續(xù)幾天監(jiān)控室內(nèi)和室外溫度,同時連續(xù)五次連續(xù)傳輸數(shù)據(jù),比傳統(tǒng)的RFID標(biāo)簽要好。這將使一個讀取器可以同時收集來自多個傳感器的數(shù)據(jù)。
隨著技術(shù)的成熟,團(tuán)隊將新標(biāo)簽視為數(shù)月甚至數(shù)年監(jiān)視環(huán)境的一種方法,以防它們惡化到無法正常工作的程度。它們不僅可以用于溫度監(jiān)控,而且還可以用于貨物跟蹤、土壤監(jiān)控和能源使用監(jiān)控,因為它們已經(jīng)擴(kuò)展到可以測量濕度、壓力、振動和污染的能力。
Copyright ? 2022 廣州網(wǎng)聯(lián)物電子標(biāo)簽有限公司 版權(quán)所有 備案號:粵ICP備19119622號