2021-11-26 News vom Sensorakteur TU Chemnitz – Professur Mess- und Sensortechnik (MST)

– Perspektiven drahtloser energiebewusster Sensoren für intelligente Fabriken im Zeitalter von Industrie 4.0 –  

Fortschrittliche Sensoren werden für moderne Fabriken immer wichtiger, da sie dazu beitragen, umfassende Daten über Maschinen, Prozesse und Mensch-Maschine-Interaktion zu sammeln. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Fertigungsleistung, der Logistik im Werk, der vorausschauenden Wartung, der Lieferketten und der Digitalisierung im Allgemeinen. Drahtlose Sensoren und drahtlose Sensornetzwerke (WSNs) bieten in diesem Zusammenhang erhebliche Vorteile, da sie flexibel und einfach einsetzbar sind. Sie haben die Installations- und Wartungskosten gesenkt und durch die Reduzierung von Kabeln und vorinstallierter Infrastruktur einen Beitrag geleistet, was zu einer verbesserten Zuverlässigkeit geführt hat. WSNs können in Maschinen nachgerüstet werden, um direkte Informationen aus den Prozessen heraus bereitzustellen. Jüngste Entwicklungen haben aufregende Möglichkeiten zur Verbesserung des Energy Harvesting (EH) und der drahtlosen Energieübertragung aufgezeigt, die einen zuverlässigen Einsatz von drahtlosen Sensoren in intelligenten Fabriken ermöglichen. Dieser Review gibt einen Überblick über das Potenzial energiebewusster WSNs für industrielle Anwendungen und zeigt relevante Techniken zur Realisierung einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis von Energy Harvesting und Energietransfer auf. Der Fokus liegt auf leistungsstarken Wandlerlösungen und der Verbesserung von Frequenz, Bandbreite, Hybridisierung der Wandler und den neuesten Trends zu flexiblen Wandlern. Wir berichten über Möglichkeiten, den Energieverbrauch in der drahtlosen Kommunikation auf Knotenebene und auf Netzwerkebene zu senken und so die Effizienz und Bedienbarkeit des Netzwerks zu steigern. Basierend auf den bestehenden Technologien können energiebewusste WSNs heute für viele Anwendungen in Smart Factories realisiert werden. Es ist zu erwarten, dass sie in Zukunft eine große Rolle als Enabler für die Digitalisierung in diesem entscheidenden Wirtschaftszweig spielen werden.

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