Wie IR-Sensor 2.0 die IoT-Technologie verbessern wird

Der IR-Sensor 2.0 der nächsten Generation wird flexibler, viel dünner und billiger in der Herstellung sein als alte Sensoren. Dies eröffnet eine große Verbesserung und mehr Einsatzbereiche innerhalb des IoT.

Die Entwicklung von IoT und Connected Services hat eine extrem schnelle Entwicklung durchlaufen. Vor nur 10 bis 15 Jahren konnten sich nur wenige vorstellen, wie viele Dienste durch diese etwas obskure Drei-Buchstaben-Kombination des IoT durch verschiedene Produkte und Lösungen verbunden werden würden, sagt Robert Ekström, CEO von JonDeTech .

Heute ist IoT ein etablierter Begriff, der auf allen verschiedenen Geräten und Industrieprodukten in unserem täglichen Leben verwendet wird. Die Welt des IoT ist hier, um zu bleiben. Zukünftig kann man sagen, dass alles, was sich verbinden kann, verbunden wird. Ist damit ein Kundennutzen verbunden, wird er höchstwahrscheinlich eintreten. Dabei spielen Sensoren eine entscheidende Rolle. Sensoren wandeln physikalische Eingaben in digitale Signale um, die dann für Zugriff und Analyse gespeichert werden können – insbesondere wenn die Sensoren billig und klein sind.

Kleine, günstige und flexible Sensoren können ein Treiber des IoT sein

Fakt ist, dass der Managementberatungs-Gigant McKinsey listet besonders günstige und kleine effiziente Sensoren als einen der wichtigsten Faktoren für das Wachstum des Internets der Dinge auf. Aber warum weist McKinsey auf den kleinen Sensor als Schlüsselfaktor für die IoT-Entwicklung hin? Ist das wirklich neu? Jemand könnte sogar sagen, dass Sensoren schon früher verwendet wurden, zum Beispiel in Mobiltelefonen?

Und das ist richtig, die Integration eines Temperatursensors in ein Mobiltelefon ist keine neue Erfindung. Es ist eine IoT-Lösung, die in der Vergangenheit durchgeführt wurde. Aber die Integration beispielsweise eines herkömmlichen Temperatursensors in ein Mobiltelefon hatte seine Herausforderungen, da mit dem herkömmlichen Sensor nur die Temperatur durch Berührung gemessen werden konnte, so dass die Temperaturmessung durch Berührung beim Entfernen einen falschen Messwert lieferte aus der Tasche, da es einige Zeit dauert, bis sich das Telefon an die Umgebungstemperatur angepasst hat. Mit dem auf Nanotechnologie basierenden IR-Sensor 2.0 hingegen können Sie einen kleinen Sensor mit berührungsloser Temperaturmessung in Smartphones entwickeln und integrieren. Wie ist das möglich?

Verbesserter Thermopile-Sensor zur Verbesserung des IoT

Eine der Schlüsselkomponenten zur Verbesserung von IoT-Lösungen ist der thermophile Sensor. Die Thermosäule lässt sich am einfachsten als eine Reihe verbundener Thermoelemente beschreiben, die thermische Energie in elektrische Energie umwandeln können. Allerdings haben die Größe und die Herstellungskosten der Thermosäulen der ersten Generation die Anwendungsbereiche begrenzt.

Mit Hilfe der neuen Generation von IR-Sensoren kann er nun aber auch zur berührungslosen Messung von Temperatur, relativer Temperatur und Wärmestrom sowie zur Anwesenheitserkennung eingesetzt werden. Diese neue Art von Thermosäule kann für verschiedene kommerzielle IoT-Anwendungen wie Flammen- und Feuererkennung, Bewegung, absolute Temperaturmessung, Wärmemessung und Steuerung von wärmeempfindlichen Teilen und Rohrleitungen verwendet werden.

Aber das ist nicht alles. Diese neuen und fortschrittlichen Thermopile-Sensoren können auch Wärmeströme messen und haben eine Zeitkonstante, die beschreibt, wie schnell sie auf die Wertänderung reagiert. Diese Sensoren werden mit Nanotechnologie in einer Kunststoffmatrix hergestellt und sind in drei verschiedenen Schichten aufgebaut, wobei die wichtigste Schicht die Thermopile-Schicht ist.

Der IR-Sensor 2.0 verfügt zudem über eine vertikale Struktur, die einen flexiblen und robusten Kunststoff anstelle der zerbrechlichen Keramik oder Silizium ermöglicht, die bei den alten IR-Sensoren auf dem Markt verwendet wird, bei denen die Thermoelemente horizontal angeordnet sind. Dies wiederum schränkt das Design des Sensors ein und erschwert die Massenproduktion eines herkömmlichen Sensors erheblich, da ein schützender Metallbehälter erforderlich ist.

Der perfekte Sensor für die expandierende IoT-Welt

All dies zusammen bringt uns einen sehr günstigen, robusten und flexiblen Sensor, der sich sehr gut für die IoT-Welt eignet. Berechnungen zeigen, dass die Produktionskosten eines Sensors bei großen Stückzahlen bis zu 1/10 pro Einheit im Vergleich zu einem herkömmlichen Sensor betragen können. Und die Einsatzgebiete können nur als riesig bezeichnet werden.

Ein Bereich ist der Gesundheitssektor. Hier kann der IR-Sensor 2.0 kostengünstig in ein Pflaster (ähnlich einem herkömmlichen Wundpflaster) integriert werden, das die Körperkerntemperatur widerspiegelt. Ein Wi-Fi- oder Bluetooth-fähiges Temperaturpatch mit diesem neuen Sensortyp kann mit einem Smartphone gekoppelt werden, um beispielsweise ein krankes Kind in Echtzeit zu überwachen.

Ein weiterer interessanter Bereich, angetrieben durch das IoT, ist das Facility Management. Der neue IR-Sensor 2.0 ist auch ideal für Immobilienbesitzer, die die Vorteile der IoT-Technologie durch den Einsatz von Smart Windows nutzen möchten. Die vom Sensor gesammelten Informationen können von sogenannten intelligenten Fenstern in Häusern verwendet werden, um das Fensterlicht und die Wärmeübertragung zu ändern, um den ganzen Tag über eine konstante Temperatur im Raum ohne Temperaturspitzen aufrechtzuerhalten.

Die neuen Sensoren können jedoch auch an Standardfenstern installiert verwendet werden, um den Energieverbrauch des Gebäudes zu senken, indem sie der Klimaanlage Informationen zur Verfügung stellen, um sich proaktiv an Änderungen der Wärmestrahlung der Fenster anzupassen.

Eine andere Anwendung sind Smart Offices oder öffentliche Räume wie Bibliotheken, in denen Sie entscheiden möchten, ob ein Platz frei ist oder nicht. Indem der Sensor verwendet wird, um das Gerät nur zu wecken, wenn jemand anwesend ist, kann der Energieverbrauch gesenkt und die Batterielebensdauer verlängert werden. Der IR-Sensor 2.0 kann möglicherweise auch verwendet werden, um ein biometrisches Authentifizierungssystem wie das Scannen von Fingerabdrücken oder die Gesichts- und Iriserkennung zu aktivieren, das im aktiven Zustand viel Energie verbraucht.

Der IoT-Bereich wächst rasant. Mit dem Einsatz des IR-Sensors 2.0 sind viele große Verbesserungen und Möglichkeiten in Reichweite. Die neue vernetzte Welt mit Flutungsdaten erfordert einen IR-Sensor 2.0.

Der Autor dieses Blogs ist Robert Ekström, CEO von JonDeTech

Über den Autor

Robert Ekström ist CEO des schwedischen IR-Sensorherstellers JonDeTech. Er hatte in den letzten 20 Jahren führende Positionen in der globalen IT-Branche inne, unter anderem als Leiter von EMC in Schweden und Unternehmen wie Servicenow, Fujitsu, Dell und Xerox . Im Frühjahr 2018 leitete er die Einführung des schwedischen IR-Sensorherstellers JonDeTech in die Nasdaq First North Stockholm.