Photovoltaische RFID-Tags: Dank MIT wird das IoT noch intelligenter – Sicom Testing

RFID-Technologie (Radiofrequenz-Identifikation) spielt in den unterschiedlichsten Bereichen eine grundlegende Rolle und stellt eine fruchtbare Alternative zu Barcodes und Magnetstreifenkarten dar. Die Vorteile der Nutzung sind vielfältig, darunter die Möglichkeit, die Tags ohne Ziele mehrfach und gleichzeitig zu lesen, die ständige Aktualisierung der vom Verwaltungssystem verfolgten Daten und die hervorragende Flexibilität der Geräte, die in hohem Maße anpassbar sind nicht duplizierbar.

Zu den vielen wertvollen Aspekten, die diese Technologie charakterisieren, gehört die Bedarf an elektrischer Energie kann als Grenze angesehen werden. Genau diese Grenze zu überschreiten ist das Ziel der Forscher Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben dank der Verwendung von eine Art lichtbetriebenes RFID-Tag entwickelt Perowskit-Photovoltaikzellen.

DIE MIT-LÖSUNG

Derzeit benötigen IoT-Sensoren – und damit auch RFID-Tags – Batterien, die regelmäßig ausgetauscht oder aufgeladen werden müssen, ein Faktor, der problematisch sein kann Überwachung langfristig. RFID-Tags bei Photovoltaikanlagen hingegen könnten jahrelang Daten übertragen, bevor sie gewartet oder ersetzt werden müssen.

Bei dem Projekt handelt es sich um Dünnschicht-Photovoltaikzellen aus China Perowskit – auf aktive Radiofrequenz-Identifikationsetiketten aufgepfropft – die äußerst flexibel, transparent, einfach herzustellen und hinsichtlich der Stromversorgung des Etiketts selbst effizient sind.

Um den Wert dieser Technologie zu unterstreichen, sind die Zellen in der Lage, die Sensoren sowohl bei intensiver Sonneneinstrahlung als auch in Situationen mit künstlichem Licht in geschlossenen Umgebungen mit Strom zu versorgen. Der verwendete Perowskit kann – wie von Ian Mathews, einem der Autoren der Studie – bestätigt wurde, tatsächlich für die Energiegewinnung aus jeder Art von Energie optimiert werden Innen- und Außenbeleuchtung, dank seines „unglaublichen Lichtabsorptionspotenzials in Innenräumen“.

Darüber hinaus stellte das Forschungsteam fest, dass die so erstellten RFID-Tags größere Datenübertragungsentfernungen überbrücken können und dank der Leistungssteigerung durch Solarenergie die Möglichkeit bieten, mehrere Sensoren auf einem einzigen Tag zu integrieren.

PHOTOVOLTAIK-RFID: EINE KOSTENGÜNSTIGE TECHNOLOGIE

Die Vorteile von RFID-Geräten, die mit Perowskit-Zellen hergestellt werden, umfassen verschiedene Bereiche. Zuallererst die Umweltaspekte, bei denen diese Technologie den Verbrauch – und damit die Entsorgung – eindämmt Batterien, wodurch die durch ihre Verwendung verursachte Umweltverschmutzung begrenzt wird. Und wenn auf funktionaler Ebene die Verbesserungen garantiert sind – tatsächlich mit größerer Reichweite und Leistung –, gibt es auf der Produktionsseite auch eine signifikante Verbesserung wirtschaftliches Sparen.

Bekanntermaßen ist die RFID-Technologie selbst eine davon kostengünstige Technologie. Eine gemeinsame Eigenschaft mit Perowskit, einem wirtschaftlichen, hochproduktiven Material, das nachweislich in der Lage ist, große Mengen der aufgenommenen Sonnenenergie effizient in Strom umzuwandeln.

In den letzten Jahren hat die Leistung von Perowskit in Solarzellen die Aufmerksamkeit von Forschern und Herstellern auf sich gezogen und ist zum Protagonisten von Studien und Experimenten geworden. Damit distanziert sich das Unternehmen von herkömmlichen Solarzellen, deren Herstellung umständlicher und teurer ist, und übertrifft andere seit Jahrzehnten erforschte Dünnschicht-Solarzellentechnologien bei weitem.

Die besondere Kombination zwischen RFID- und Perowskit-Technologie könnte daher mit einer guten Verbreitung und Verfügbarkeit der Komponenten rechnen – und das alles zu sehr geringen Kosten – was es ermöglichen würde problemlos nutzbar Und das in kurzer Zeit im großen Stil.

Durch die Produktion in großem Maßstab können auch die Kosten des Herstellungsprozesses problemlos übernommen werden Prüfung von Funkgeräten was auch für diese Geräte gilt.

DER WERT EINES AMBIENTENLICHTS IOT

Da die RFID-Technologie (Radio-Frequency Identification) ihre führende Position unter den IoT-Ressourcen in Bereichen wie Zugangskontrolle, Logistik, Sicherheit usw. bestätigt, könnte eine technologische Innovation wie aktive Photovoltaik-Tags den Verbrauch – und die Leistung – in zahlreichen Fällen revolutionieren Sektoren.

Es versteht sich von selbst, dass – um den Umfang und Wert dieser Lösung besser zu verstehen – die Diskussion auf alle Geräte des Internets der Dinge ausgeweitet werden kann. Tatsächlich schätzen Experten, dass die Zahl in den nächsten fünf Jahren zunehmen wird IoT-Geräte konnte mich erreichen 75 Milliarden weltweit.

Geräte, die nach dem aktuellen Stand der Dinge einen anteiligen Verbrauch – sowie die Wartung, das Aufladen und die Entsorgung – von Batterien erfordern würden, was ein IoT definiert, das alles andere als nachhaltig ist.

Aus diesem Grund wurden von zahlreichen Forschungsteams verschiedene batterielose IoT-Geräte und -Netzwerke untersucht und getestet. Zwei davon häufigere Einschränkungen Zu diesen Lösungen gehört die stochastische Sammlung von Energie und ihre Akkumulation in kleinen Kapazitäten. Faktoren, die uns dazu zwingen, das Paradigma der kontinuierlich funktionierenden IoT-Geräte zu überdenken.

Bisher scheinen diese Probleme durch die Experimente mit Perowskit-Solarzellen-IoT-Geräten eingedämmt oder zumindest zufriedenstellend eingedämmt worden zu sein. Um diese experimentelle Technologie zum Erfolg zu führen und einen signifikanten Einfluss auf das Internet der Dinge zu haben – betonen die MIT-Autoren – wird ein erhebliches Engagement in der Entwicklung von RFID-Schaltkreisen mit Erkennungsfunktionalität erwartet Bleientfernung aus Perowskit-Zellen, ein Schlüssel zur vollständigen Umweltverträglichkeit.

Für die Zertifizierung von FunkgerätenAuch wenn die Chancen neuer Technologien und innovativer Lösungen genutzt werden, ist es unerlässlich, bereits im Vorfeld von Branchenexperten wie Sicom Testing unterstützt zu werden.