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Solarchipmonitorfenster

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Eine neue Art Funkchip soll warnen, wann Fenster offen gelassen werden. Auf diese Weise, können Sie vermeiden, die Hitze zu haben erlöschen das Fenster an den kalten Tagen. Der Sensor ermittelt auch Einbruchsversuche früh. Der Schlüssel: Energien dieses wartungsfreie Chips oben mit der Energie geliefert durch Solarenergie

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Es geschieht allzu oft in der kalten Jahreszeit: Sie öffnen das Fenster morgens für Frischluft und vergessen, sie wieder zu schließen. Ein Thermostat berichtet über kalte Temperaturen, und die Heizung wird herauf volle Explosion – nach rechts das Fenster ausgefallen. Aber offene Fenster sind ein Problem mit mehr als gerade der Heizung oder Stürme. Ein Fenster kippte offenes, zum Beispiel ist eine direkte Einladung zu den Eindringlingen. Es würde wünschenswert sein, ein automatisiertes System zu haben, das offene Fenster bemerkt und dem Pächter ein Warnsignal schickt. Es gibt zweifellos nach Hause und Baukastensysteme heute, die den Fensterstatus registrieren. In der Regel jedoch müssen die Sensoren durch Kabel zur Warnungsmitte innerhalb des Hauses oder des Errichtens befestigt werden. In anderen Fällen werden batteriebetriebene Radio-Sensoren benutzt. Aber ändernde Batterien in den Strukturen, die einige Fenster haben, können zu eine beträchtliche Wartungsausgabe führen. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Mikroschaltungen und Systeme IMS in Duisburg entwickelten deshalb eine pragmatische Alternative: ein Radio-Sensor-Chip über die Größe eines Fingernagels, der direkt in das Fenster angebracht wird. Der kleine Sensor wird mit einer Solarzelle beschichtet und er liefert sich mit Energie.

Sensoren unterscheiden zwischen Ball und Brechstange

Bei zehn Millimeter ist der Chip so schmal, wie eine Scheibe des isolierenden Glases stark ist. Er ist auf das Aluminiumprofil zwischen das Glas installiert, das den Abstand zwischen den Scheiben beibehält. Dank diesen Fensterraum, die Solarzelle erhält ausreichendes Licht, sogar in der Dunkelheit des Winters. Im Chip integriert Magnet und Beschleunigungsmesser, die registrieren, wenn das Fenster gerade ein Sprung oder vollständig offen ist. Der Chip kann ein Signal über Radio zur Basisstation im Gebäude schicken, wenn ein Fenster zu lange offen geblieben ist. Die Anwendungen des Funkchips sind verschieden. Er kann Hausbesitzer erinnern, regelmäßig zu lüften oder zu warnen, wenn ein Fenster noch offen ist, wenn sie das Haus verlassen. Darüber hinaus bietet er zuverlässigen Schutz vor Eindringlingen sogar für geschlossene Fenster an. Weil die Sensoren zwischen verschiedenen Schwankungen sehr genau unterscheiden können - zum Beispiel, ein Ball, der gegen die Scheibe oder die Brechstange eines Eindringlings zuschlägt, denen Ratschen den Fensterrahmen öffnen. Innerhalb einer Zehntelsekunde ermittelt das System die Störung und klingt die Warnung, wenn es irgendeinen Zweifel gibt.

Die IMS-Forscher um Elektroingenieur Dr. Gerd vom Bögel und Physiker Dr. Andreas Goehlich haben gerade diese zwei Herausforderungen beherrscht: Zuerst folgten sie, mit, die Solarzelle direkt auf die unebene Fahrbahn des Chips niederzulegen. Zweitens verbraucht der Chip Energie so kümmerlich, dass Energie von der winzigen Solarzelle die dunklen Stunden überspannt. Die Mikrochips werden mit zahlreichen Leitbahnen beschichtet, seine Oberfläche wird gemacht dadurch sehr ungleich. „Deshalb mussten wir Durchschnitte von ausfüllen finden und die Oberfläche, wie ein Straßenprofil, vor dem Beschichten es mit der Solarzelle glättend,“ sagt vom Bögel.

Z.Z. können IMS-Sensor-Prototypen genügend Energie bis 30 Stunden lang Dunkelheit speichern. Dieses wird erwartet, um zu das Auftauchen eines Produktes in den folgenden zwei Jahren zu führen, die bis zwei Wochen Dunkelheit sogar überbrücken können. Indem es den Prozessor und Chip extrem klein hält, ist das letztere extrem sparsam. Darüber hinaus konstruierten die Forscher Schalter, die wenig Energie verbrauchen, und führten sehr kurze Radioprotokolle aus. „Wir haben jede mögliche MA extrahiert,“ sagt vom Bögel. Das Hinzufügen der Gesamterhaltung der Energie ist die Tatsache, dass der Sensor immer zum Schlafmodus schaltet. Abhängig von den Präferenzen des Benutzers kann der Sensor eingestellt werden, damit er alle paar Minuten aufwacht, oder sogar Sekunden und nimmt ein Maß. Vor das israelische Unternehmen SOLCHIP, das um Solarzellen auf Chips an IMS herum zwei Jahren bat, vorausgesetzt der Antrieb zum Entwickeln des Solarfunkchips. Andreas Goehlichs Gruppe Entwickler gefolgt, mit, die Solarzellen auf der Oberfläche der Chips zu integrieren. Unter Verwendung dieser Solarzellen sucht SOLCHIP, den Straßenverkehr zum Beispiel oder die Klimabedingungen in der Rebe zu überwachen

Yards.

„Da Sie sehen können, gibt es viele Verwendungsgebiete,“ sagt vom Bögel. Die Produktionskosten sind so minimal, weil die Anwendung der Solarbeschichtung direkt an das Produktionsverfahren der Chips angeschlossen wird. „Nur eine Handvoll zusätzliche Produktionsschritte sind erforderlich, damit die Herstellung in den hohen Quantitäten auch vollendet werden kann.“ Vom 19. bis zum 24. Januar wird der Radio-Sensor-Chip an der BAU-Handelsmesse in München gezeigt (Hall C2, Stand 119).