Radio chip och sensorn i en

Tid såg den större bilden

RFID-tekniken är på uppgång. Men fram till nu radiochips främst uppgifter för identifiering av produkter. Forskare har nu utvecklat en transponder som mäter temperatur, tryck och fuktighet. Chipet med sensorfunktion kan revolutionera applikationer på marknaden.

 Dessa meddelanden kan hittas i många bipacksedlarna: "Serum måste hållas mellan + 2 8 ° och + ° C. Frysning samt lagring vid förhöjda temperaturer bör undvikas, eftersom säkerhet och effekt kan försämras. "Läkemedel, vacciner eller bankas blod är mycket temperaturkänsliga. För läkare, apotekare och sjukhus har också ett kylskåp. Men vad händer när transport mellan läkemedelstillverkaren till slutkunden? För att övervaka temperaturen under transport, kan tillverkarna att fortsätta att förlita sig på en ny RFID-teknik. Om temperaturen under kyltransporter oväntat, märker intelligent chip variationen omedelbart och rapporterar dem till läsaren.

Denna utökade RFID-teknik är en utveckling av Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS i Dresden. Där utrustade forskarna de små radiomärkena med sensorer. Nu skickar de nya typerna av transpondrar inte bara data som batch- eller identifikationsnummer som tidigare. Snarare har de integrerade sensorer som mäter vissa parametrar: Oavsett om temperatur, tryck eller fuktighet är - du har alltid de önskade miljöparametrarna under kontroll. ”Vi har kombinerat UHF-transponderteknik (ultrahög frekvens) med sensorteknik”, säger projektledare Hans-Jürgen Holland.

UHF-transpondrarna sänder i frekvensområdet mellan 860 megahertz och 2,45 gigahertz och har ett större intervall än konventionella RFID-transpondrar. Hittills har dock kopplingen av en transponder med en sensormodul utgjort en utmaning för forskarna: "Den maximala energin som kan överföras till en UHF-transponder är väldigt liten", förklarar Holland. Passiva taggar är radiochips som hämtar sin energi för signalöverföring från läsarens energifält - den enhet som tar emot och läser ut all data. Passiva transpondrar behöver ingen egen kraftkälla utan kan bara fungera inom läsarens räckvidd. Som regel är detta mellan två och sex meter för UHF-transpondrar. "Med denna snäva energibalans var det tidigare inte möjligt att också integrera sensorerna", förklarar Holland. Eftersom sensorerna också behöver el. "Men nu har vi lyckats", säger forskaren. En mikrostyrenhet på modulerna säkerställer att de data som mäts av sensorn komprimeras och delvis bearbetas. På detta sätt är mängden data som transpondern skickar till läsaren mindre - energiförbrukningen minskas. Läsaren kan också skicka kommandot för att styra sensorerna. Så dessa är inte i kontinuerlig drift. Nu har forskarna utvecklat ett grundläggande element som kan anpassas till kundens applikationskrav. På detta finns specialtillverkade chips som är lämpliga för serietillverkning och gör det möjligt att koppla transpondermodulen och sensormodulen.

Forskarna ser många möjliga användningsområden för UHF-transponderteknik, särskilt inom den medicinska sektorn - de kallar det Lifetronics: Förutom den vanliga satsdokumentationen kan taggarna användas för att övervaka den kalla kedjan av blodprodukter eller vaccinserum. Men du kan också sätta transpondrar på plåster. Fuktighet och temperatur ger sedan information om hur såret läker.

På Electronica-mässan i München 9–12 november (Hall A5, Stand 221) kommer experterna att presentera ett utvärderingspaket bestående av ett moderkort, två antenner för UHF- och MW-serien och programvaran. Användare kan använda den för att utveckla sin egen individuella lösning.

Källa: Dresden [Fraunhofer Society IPMS]