Mouser German Blog

Sensoren kommen in vielen Bereichen der Wissenschaft und des ganz normalen Alltags zum Einsatz, etwa bei der Überwachung von Upstream- und Downstream-Prozessen in einer Chemiefabrik oder bei der Steuerung von automatischen Türen, Computern und autonomen Fahrzeugen. Mit Fug und Recht lässt sich also behaupten, dass Sensoren ein fester Bestandteil des täglichen Lebens sind. Ihre Genauigkeit und Präzision müssen immer weiter verbessert werden, sodass sie zuverlässigere Daten liefern können.

Das weltweit tätige Beratungsunternehmen McKinsey & Company fragte kürzlich eine Gruppe von Experten – darunter den Direktor des MIT Media Labs und den stellvertretenden Direktor von Google Advanced Technology Projects – was das größte Risiko in Verbindung mit dem Internet of Things (IoT) sei. Die Antworten sind nicht schwer zu erraten.

Wissenschaftler finden immer neue Wege der Energiegewinnung. Dies wird noch weiter zunehmen, denn der Energiebedarf steigt aufgrund des aktuellen Bevölkerungswachstums und der zunehmenden Verbreitung von Technologien auf der ganzen Welt. Das Hauptanliegen der meisten Wissenschaftler ist die Gewinnung großer Mengen an Energie sowie eine Verbesserung der Effizienz von existierenden Technologien, um mehr Energie aus der Natur zu gewinnen. Zugleich gibt es jedoch unter Wissenschaftlern eine wachsende Bewegung in der Nanotechnologie, die sich mit der Herstellung von nanoskaligen Anwendungen beschäftigt, mit denen kleine Mengen an Energie gewonnen werden. Die Frage mag naheliegen, worin der Zweck solch kleiner Geräte zur Energiegewinnung besteht. Sie haben jedoch signifikantes Potential, um selbstversorgende Prozesse in kleinen Geräten zu betreiben, zum Beispiel für Anwendungen in der Gesundheitsüberwachung, Umweltkontrolle, Funkübertragungen, Sensoren und Netzwerk-Anwendungen im Rahmen des Internet of Things (IoT).

Die Stromversorgung über Ethernet (Power over Ethernet, PoE) entwickelt sich weiter und stellt mittlerweile einen weltweiten Markt dar, der laut Prognosen bis 2025 mehr als 3 Milliarden US-Dollar ausmachen soll – mehr als das Dreifache von heute und acht Mal soviel wie 2015. Selbst diese vielversprechenden Schätzungen könnten sich jedoch noch als konservativ herausstellen, denn die Prognosen der Analysten sind bislang jedes Jahr gestiegen. Und es liegt auf der Hand, woran das liegt. Der IEEE-Standard 802.3 hat es endlich geschafft, 90 W über ein einziges CAT5e (Category 5e)-Kabel zu übertragen. Dieser Schritt nach vorn kommt genau richtig, da immer mehr Städte in der ganzen Welt zunehmend vernetzter werden.

Das Silicon Labs AMW007 Wi-Fi® Xpress Modul bietet drahtlose Netzwerkkonnektivität mit Internet of Things-Designs. Das Modul kann sich als Client mit WLAN-Zugangspunkten nach 802.11 b/g/n verbinden oder als WLAN-Zugangspunkt für andere Clients fungieren.

Selbstfahrende Fahrzeuge sind eine gute Idee. Wieso? Weil der Einsatz riesiger Mengen an Energie und wertvollen Ressourcen für die Herstellung komplexer Maschinen, die meist ungenutzt herumstehen, wohl kaum nachhaltig zu nennen ist.

Bluetooth® Wireless beeindruckt mit stetiger Weiterentwicklung. Die ursprünglich für die drahtlose Übertragung von Informationen zwischen Mobilgeräten konzipierte Technologie hat mittlerweile – insbesondere seit Einführung der Low Energy (LE)-Version als „Markenzeichen“ von Bluetooth 4.0 im Jahr 2010 – enorme Verbreitung gefunden. Bluetooth LE machte die Technologie auch auf Geräten mit bescheidenen Batterieressourcen nutzbar und ermöglichte so auf einen Schlag die drahtlose Vernetzung unzähliger bis dahin ‚dummer‘ Produkte.

Mit dem innovativen pyroelektrischen Infrarotsensor von KEMET können Sie die Anwesenheit einer Person erkennen, ohne dass der Sensor selbst zu sehen ist. Auf diese Weise ist es beispielsweise sehr gut möglich, eine ansonsten statische Plakatanzeige bei Bedarf zu animieren. Wie einfach sich ein Objekt mit Präsenzerkennungsfunktionen versehen lässt, hat KEMET kürzlich mit dem hier beschriebenen Projekt gezeigt. Dabei verwendeten die Designer nichts weiter als eine LED, eine Arduino Mikrocontroller-Platine und den pyroelektrischen Infrarotsensor KEMET SS-430.

Wie in vielen Bereichen der Elektronik spielt die Chemie auch bei der Funktionsweise von Piezomaterialien eine wichtige Rolle. Der Wirkmechanismus von Piezomaterialien basiert auf induzierten Veränderungen ihrer Kristallstrukturen auf atomarer Ebene. Sobald eine mechanische Beanspruchung bzw. mechanischer Druck auf Piezomaterialien einwirken, erfolgt eine Deformation der Kristallstruktur. Diese wiederum bewirkt eine Änderung des elektrischen Stroms im Material. Wenn auf sogenannte piezoelektrische oder piezoresistive Materialien eine mechanische Beanspruchung bzw. mechanischer Druck einwirkt, ändert sich jeweils die elektrische Ladung bzw. der Widerstand.

Das Internet of Things (IoT), das Industrial Internet of Things (IIoT) und Industrie 4.0 wachsen derzeit erheblich, denn es gibt neue Möglichkeiten, um präziserer Daten zu erfassen sowie neue Methoden für die automatisierte Datenanalyse. Die jüngsten Weiterentwicklungen von Software, Algorithmen und maschinellem Lernen ermöglichen die Automatisierung von Sensornetzwerken. Dadurch wird kein Bedienpersonal benötigt, solange es vom System selbst nicht benachrichtigt wird.