日開發(fā)出“創(chuàng)可貼式傳感器”

2013年7月5日，于東京有明國際會(huì)展中心舉行的“日本Nano Micro Business展”舉行了一場(chǎng)研討會(huì)，介紹了正在進(jìn)行中的日本政府項(xiàng)目“社會(huì)課題對(duì)應(yīng)傳感器系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目”的成果和推進(jìn)計(jì)劃。會(huì)議公開了只需像創(chuàng)可貼一樣粘貼即可構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊的開發(fā)過程。

傳感器模塊示意圖。綠色傳感器網(wǎng)絡(luò)研究所的資料

該項(xiàng)目旨在開發(fā)具備無線通信功能和獨(dú)立電源功能的柔性傳感器模塊及相關(guān)技術(shù)。傳感器模塊可像創(chuàng)可貼一樣粘貼在對(duì)象物上，感知周圍環(huán)境并以無線方式發(fā)送數(shù)據(jù)，成本為1000日元左右。由于設(shè)置容易而且成本低，可大量用于工廠、辦公室及店鋪等場(chǎng)所。

在此次研討會(huì)上，與日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）進(jìn)行共同開發(fā)的技術(shù)研究聯(lián)盟——日本NMEMS技術(shù)研究機(jī)構(gòu)下屬的綠色傳感器網(wǎng)絡(luò)研究所等發(fā)表了演講。正在開發(fā)的創(chuàng)可貼式傳感器模塊采用將裝有高集成MEMS傳感器的柔性天線與柔性蓄電發(fā)電元件重疊的構(gòu)造。尺寸為2cm×5cm，與創(chuàng)可貼相同，最厚部分的厚度為1mm左右。目前正在開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，計(jì)劃2014年3月完成樣品。

還采用了可彎曲光發(fā)電薄膜和能夠識(shí)別距離的無線技術(shù)

這種傳感器由電流/磁場(chǎng)傳感器、灰塵傳感器、CO2濃度傳感器、VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）濃度傳感器以及紅外陣列傳感器構(gòu)成。CO2濃度傳感器是利用可吸附CO2的離子液體測(cè)量的。自給電源由可在室內(nèi)光線下發(fā)電的、采用有機(jī)材料的色素增感型光電轉(zhuǎn)換元件與蓄電電容器構(gòu)成，使用有機(jī)半導(dǎo)體納米纖維制成的薄膜狀可彎曲器件也正在開發(fā)。據(jù)介紹，發(fā)電能力為150μW的目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了80％左右。無線通信功能方面，開發(fā)出了適合無線傳感器終端的方法，能以低功耗進(jìn)行100m左右的通信并識(shí)別距離，使用的是頻譜擴(kuò)散技術(shù)。

東京電力及7-11 Japan也以用戶身份參加了該項(xiàng)目。在此次研討會(huì)上發(fā)表演講的東京電力開展了在向客戶推進(jìn)節(jié)能化工作的過程中擴(kuò)大用電比例的咨詢業(yè)務(wù)。咨詢業(yè)務(wù)已開始由促進(jìn)節(jié)能設(shè)備更新的傳統(tǒng)方法向利用傳感器來提出應(yīng)用改善方案的方法轉(zhuǎn)型。7-11則從在便利店活用傳感器的例子中，發(fā)現(xiàn)了使用有可能改善收益。因此，該公司將傳感器的定位由“節(jié)能化”防守工具改成了“改善收益”的進(jìn)攻戰(zhàn)略。