據(jù)了解，麻省理工學院的工程師正在研發(fā)一種可以將RFID標簽用于物聯(lián)網(wǎng)的光敏傳感器的方法?；阝}鈦礦薄膜電池，目標是制造價格低廉，可與互聯(lián)網(wǎng)連接的傳感器，這種傳感器無 需電池或其他外部電源即可運行數(shù)月甚至數(shù)年。
，根據(jù)麻省理工學院的說法，到2025年，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將達到750億臺左右。這意味著將會有很多傳感器和其他收集數(shù)據(jù)的設(shè)備需要大量能量才能繼續(xù)工作。
由于將所有這些設(shè)備都連接到電源上是不切實際的，并且不斷更換數(shù)百萬個微型電池的前景并不誘人，因此，麻省理工學院的研究人員設(shè)計了可以在日光下甚至昏暗的室內(nèi)照明下運行的光伏版本。
MIT Auto-ID實驗室和MIT光伏研究實驗室的研究人員承認，以前他們曾嘗試過使用小型太陽能設(shè)備，但這些設(shè)備都依賴于傳統(tǒng)的太陽能技術(shù)，該技術(shù)體積大，價格昂貴，不靈活且不能透明化。相比之下，鈣鈦礦電池便宜、可印刷、柔軟、并且可以透視。
麻省理工學院的團隊的方法是將鈣鈦礦電池與具有多個傳感器的RFID標簽合并在一起，這些傳感器用于監(jiān)視各種環(huán)境因素，比如溫度和濕度。這些標簽可以印制成卷，并帶有光伏電池，甚至可以做成透明的，因此可以將它們安裝在窗戶玻璃上。他們還擁有纖巧的超高頻天線，制造成本僅為幾美分。
新傳感器標簽的工作原理與通常用于標記的RFID標簽相同。RFID標簽本質(zhì)上是沒有電源的電子電路，但是當它位于正在傳輸無線電信號的讀取器設(shè)備的范圍內(nèi)時，該標簽會從反向散射效應(yīng)中吸收能量。本質(zhì)上，它是從無線電信號中獲取電能的。然后，它傳輸存儲在標簽芯片中的信息，從而使其可用于定價、盤點、安全、跟蹤和其他應(yīng)用。
RFID標簽只能產(chǎn)生幾微瓦的功率，并且只有在閱讀器正在幾米范圍內(nèi)掃描標簽時才能產(chǎn)生。如果要用作實用傳感器，則需要為它供電更長的時間。對于新標簽，麻省理工學院的團隊將鈣鈦礦夾在電極、陰極和特殊的電子傳輸層材料之間。這使工程師能夠調(diào)整每個單元，使其在不同的光照條件下能夠按需運行。然后將它們制成每個四個電池的模塊，它們可以在直射的陽光下每個產(chǎn)生4.3伏特，并通過1.5伏特電路傳輸數(shù)據(jù)。
其他測試表明，這些電池在熒光燈下的高可達21.4％，并且暴露于45分鐘的光線下最多可以充電3個小時，從而使傳感器標簽能夠連續(xù)幾天監(jiān)控室內(nèi)和室外溫度，同時連續(xù)五次連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，比傳統(tǒng)的RFID標簽要好。這將使一個讀取器可以同時收集來自多個傳感器的數(shù)據(jù)。
隨著技術(shù)的成熟，團隊將新標簽視為數(shù)月甚至數(shù)年監(jiān)視環(huán)境的一種方法，以防它們惡化到無法正常工作的程度。它們不僅可以用于溫度監(jiān)控，而且還可以用于貨物跟蹤、土壤監(jiān)控和能源使用監(jiān)控，因為它們已經(jīng)擴展到可以測量濕度、壓力、振動和污染的能力。
