16. Heiligenstädter Kolloquium
Beschreibung:
Die Erforschung und Entwicklung drahtloser, engmaschig vernetzter, multimodaler Smart-Sensor-Netzwerke (WSN) eröffnet ein breites Spektrum zukünftiger Anwendungsszenarien. Angefangen vom Bereich der Überwachung und Regelung industrieller Überwachungs-, Transport- und Betriebsprozesse über Automotive-Anwendungen, Bauwerks- und Strukturüberwachung, reicht das Spektrum bis hin zu pharmazeutischer Logistik und Lebensmittelkontrolle, Bioanalytik und biomedizinischer Diagnostik. Beispielsweise sind in-vitro Parameter-Monitoring an Mikrotiterplatten durch hochparallel integrierte RFID-Mikrosensorik oder die Überwachung physiologischer Parameter in sog. body sensor networks möglich. Neben niedrigen Stückkosten und hohem Miniaturisierungsgrad bestehen zentrale Herausforderungen darin, energieeffiziente mikroelektronische Schaltungen und mikrosystemtechnische Komponenten der Energiegewinnung zu koppeln. Hierdurch sollen drahtlose Sensoren an schwer zugänglichen Stellen wartungsarm und energieautark betrieben werden.
Der Beitrag gibt einen vergleichenden Überblick zur Modellierung, analytischen Dimensionierung und applikationsbedingt zu erwartenden Leistungsbilanz miniaturisierter Harvester für ambiente Vibrationsenergie. Wandlungsbasis bilden dabei kapazitive und piezoelektrische Prinzipe. Möglichkeiten zu deren Kopplung und Leistungsmaximierung werden aufgezeigt. Entwicklungsziele liegen in Aufbau und Kopplung von Wandlerelementen mikro- bis mesoskaliger Abmessungen, die mittels MEMS-Techniken gefertigt werden. Die Wandler sollen die breitbandige, effiziente Nutzung niederfrequenter Schwingungen und Bewegungen bis in den einstelligen Hz-Bereich hinein und die Generation elektrischer Ausgangsleistungen im µW-Bereich ermöglichen.
Die im IMMS-Projekt GreenSense entstandenen Arbeiten werden vom Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Technologie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds (ESF) unter dem Förderkennzeichen 2011 FGR 0121 gefördert.
Weitere Informationen finden Sie unter http://www.iba-heiligenstadt.de/
Zugehörige Inhalte
Projekt
GreenSense
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DE 10 2013 113 378
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DE 10 2012 215 600
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Auszeichnung
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