Fotowoltaiczne znaczniki RFID: dzięki MIT IoT jest jeszcze inteligentniejszy

Technologia RFID (Identyfikacja częstotliwości radiowej) odgrywa zasadniczą rolę w najróżniejszych dziedzinach, stanowiąc owocną alternatywę dla kodów kreskowych i kart z paskiem magnetycznym. Zalet użytkowania jest wiele, w tym możliwość jednoczesnego i wielokrotnego odczytu tagów bez celów, ciągła aktualizacja danych śledzonych przez system zarządzania oraz doskonały stopień elastyczności urządzeń, które można w dużym stopniu dostosować do własnych potrzeb, a także nie do powielenia.

Wśród wielu godnych uwagi aspektów charakteryzujących tę technologię, zapotrzebowanie na energię elektryczną można postrzegać jako granicę. Właśnie przekroczenie tej granicy przyświeca badaczom Instytut Technologii w Massachusetts (MIT) zaprojektowali rodzaj znacznika RFID zasilanego światłem, dzięki zastosowaniu perowskitowe ogniwa fotowoltaiczne.

ROZWIĄZANIE MIT

Obecnie czujniki IoT – a tym samym znaczniki RFID – wymagają baterii, które należy okresowo wymieniać lub ładować, co może stanowić problem dla monitorowanie długoterminowy. Z drugiej strony znaczniki RFID stosowane w systemach fotowoltaicznych mogą przesyłać dane przez lata, zanim zajdzie potrzeba ich konserwacji lub wymiany.

Projekt dotyczy cienkowarstwowych ogniw fotowoltaicznych wyprodukowanych w Polsce perowskit – szczepione na aktywnych znacznikach identyfikacji radiowej – które są niezwykle elastyczne, przejrzyste, łatwe w produkcji i wydajne pod względem zasilania samego znacznika.

Ukoronowaniem wartości tej technologii jest to, że ogniwa są w stanie zasilić czujniki zarówno w warunkach intensywnego nasłonecznienia, jak i w sytuacjach charakteryzujących się sztucznym światłem, w zamkniętych środowiskach. Zastosowany perowskit – co potwierdza Ian Mathews, jeden z autorów badania – faktycznie można zoptymalizować pod kątem pozyskiwania energii z dowolnego rodzaju oświetlenie wewnętrzne i zewnętrzne, dzięki „niesamowitemu potencjałowi pochłaniania światła w pomieszczeniach”.

Co więcej, zespół badawczy odkrył, że utworzone w ten sposób znaczniki RFID są w stanie pokryć większe odległości transmisji danych oraz że pozwalają na zintegrowanie wielu czujników na jednym znaczniku, dzięki zwiększeniu mocy dostarczanej przez energię słoneczną.

RFID

FOTOWOLTAICZNY RFID: NISKA TECHNOLOGIA

Zalety urządzeń RFID wykonanych z ogniw perowskitowych w różnych obszarach. Przede wszystkim ekologiczną, która zakłada, że technologia ta ogranicza zużycie – a co za tym idzie – utylizację baterie, ograniczając zanieczyszczenia powstające przy ich użytkowaniu. A jeśli na poziomie funkcjonalnym zapewnione zostaną ulepszenia – w rzeczywistości większy zasięg i moc – to po stronie produkcyjnej istnieje również znacząca oszczędność ekonomiczna.

Jak wiadomo, sama technologia RFID jest jedną z nich tania technologia. Cecha wspólna perowskitu – ekonomicznego i wysokowydajnego materiału, który okazał się zdolny do wydajnego przekształcania dużych ilości otrzymywanej energii słonecznej w energię elektryczną.

W ostatnich latach działanie perowskitu w ogniwach słonecznych przyciągnęło uwagę badaczy i producentów, stając się bohaterami badań i eksperymentów. W związku z tym dystansuje się od tradycyjnych ogniw słonecznych, które są bardziej kłopotliwe i droższe w produkcji, i w znacznym stopniu przewyższa inne technologie cienkowarstwowych ogniw słonecznych badane od dziesięcioleci.

Dlatego też szczególne połączenie technologii RFID i perowskitu mogłoby liczyć na dobre rozpowszechnienie i dostępność komponentów – a wszystko to przy bardzo niskich kosztach – co umożliwiłoby z łatwością można go używać i w krótkim czasie na dużą skalę.

Produkcja na dużą skalę pozwala również na łatwe pokrycie kosztów procesu produkcyjnego testowanie sprzętu radiowego dotyczy to również tych urządzeń.

WARTOŚĆ ŚWIATŁA OTOCZENIA IOT

Biorąc pod uwagę, że technologia RFID (identyfikacja radiowa) potwierdza swoją wiodącą pozycję wśród zasobów IoT w obszarach takich jak kontrola dostępu, logistyka, bezpieczeństwo itd., innowacja technologiczna, taka jak aktywne znaczniki fotowoltaiczne, może zrewolucjonizować zużycie – i wydajność – w wielu przypadkach i sektory.

Nie trzeba dodawać, że – aby lepiej zrozumieć zakres i wartość tego rozwiązania – dyskusję można rozszerzyć na wszystkie urządzenia Internetu Rzeczy. W rzeczywistości, w ciągu najbliższych pięciu lat eksperci szacują, że liczba Urządzenia IoT mógł dotrzeć do I 75 miliardów na całym świecie.

Urządzenia, które w obecnym stanie rzeczy wymagałyby proporcjonalnego wykorzystania – a także konserwacji, ładowania i utylizacji – baterii, definiując IoT, który w żadnym wypadku nie jest zrównoważony.

Z tego powodu liczne zespoły badawcze badały i testowały różne urządzenia i sieci IoT bez baterii. Dwa z częstsze ograniczenia wśród tych rozwiązań znajduje się stochastyczne gromadzenie energii i jej akumulacja w małych pojemnościach; czynniki, które zmuszają nas do ponownego przemyślenia paradygmatu urządzeń IoT jako działających w sposób ciągły.

Do chwili obecnej, dzięki eksperymentom z urządzeniami IoT z perowskitowymi ogniwami słonecznymi, problemy te wydają się rozwiązane lub przynajmniej zadowalające. Aby ta eksperymentalna technologia mogła urzeczywistnić się i wywrzeć znaczący wpływ na IoT – podkreślają autorzy MIT – oczekuje się znacznego zaangażowania w rozwój obwodów RFID z funkcją detekcji, a także usuwanie ołowiu z ogniw perowskitowych, co jest kluczem do pełnego zrównoważenia środowiskowego.

Dla certyfikacja sprzętu radiowegonawet w przypadkach, gdy wykorzystywane są możliwości, jakie stwarzają nowe technologie i innowacyjne rozwiązania, już na wstępnych etapach niezbędne jest wsparcie ze strony ekspertów z branży, takich jak Sicom Testing.

Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, napisz do info@sicomtesting.com
lub zadzwoń +39 0481 778931.

Powiązane artykuły

urządzenia typu man-down Technologia RFID przenośny_komputer Testowanie elektroniczne Walkie talkie

Pytania i komentarze

Jeśli masz jakieś pytania lub uwagi
Sicom Testing chętnie Ci odpowie.