«Умные» здания упрощают автоматизированный контроль над работой зданий

«Умные» здания обещают упростить автоматизированный контроль над работой зданий, а также интегрировать технологии взаимодействия человека с датчиками.

Такая функциональность требует наличия нескольких датчиков, для которых напечатанная электроника очень хорошо подходит из-за их малого веса и тонкопленочного форм-фактора. В самом деле, здание будущего может иметь печатные 3D датчики, встроенные в стены, пол и потолок, чтобы определять утечки воды, качество воздуха, схемы использования и многое другое. 

Сенсорные стены

Давно упоминаемым преимуществом печатной / гибкой электроники является их совместимость с дешевым производством на больших площадях. Однако на сегодняшний день эти атрибуты не получили широкого распространения и получили наибольшее распространение в таких важных приложениях, как OLED-дисплеи.

Учитывая большие площади, дешевое производство имеет важное значение для некоторых интегрированных в здание приложений, таких как сенсорные стены. Эта функциональность достигается за счет печати проводящих чернил на углеродной основе с помощью обычных графических принтеров, отмечает buduemo.com. 

Разместив несколько емкостных датчиков под декоративной графикой, люди могут взаимодействовать со «стеной» для создания света и звука (на данном этапе обычно производимых с помощью обычной электроники). В настоящее время это приложение печатной электроники используется в основном в рекламных целях, например в маркетинговых кампаниях.

Бесконтактные переключатели света, использующие емкостное прикосновение, - это еще одно приложение, в котором используется способность емкостных датчиков определять близость проводящих объектов (например, рук), а не давление на них. Учитывая текущую ситуацию с COVID-19, технология, обеспечивающая бесконтактное переключение, вызывает повышенный интерес.

Чувствительные к давлению полы

Низкие производственные затраты означают, что эти датчики можно использовать для покрытия очень больших площадей, например полов. Потенциальные приложения включают наблюдение за покупателями в магазине или за пациентами в больнице без проблем с конфиденциальностью, связанных с камерами.

Чувствительные к давлению коврики для пола также были разработаны и внедрены в магазинах, чтобы помочь обеспечить соблюдение требований социального дистанцирования COVID-19.

Обнаружение утечек

Новаторское и коммерчески доступное внутреннее применение - тонкопленочные датчики влажности. Они определяют влажность с помощью печатной антенны, которая считывается дистанционным считывателем RFID, что позволяет заметить измерения. Основной принцип заключается в том, что чувствительный к влаге слой изменяет резонансную частоту антенны. Тонкопленочный формат позволяет размещать датчик за водонепроницаемой плиткой для проверки эффективности гидроизоляции.

Датчики газа для определения качества воздуха

Качество воздуха становится все более контролируемой метрикой во всем мире, поскольку последствия плохого качества воздуха для здоровья становятся очевидными. На сегодняшний день большинство газовых сенсоров изготовлено из неорганических материалов, что делает их более заметными и трудными в установке.

Датчики газа, изготовленные из печатной / гибкой электроники - это альтернатива, которую потенциально можно производить с меньшими затратами из-за их совместимости с непрерывным низкотемпературным производством. Такие газовые сенсоры обычно содержат набор функционализированных материалов, таких как углеродные нанотрубки, проводимость каждой из которых изменяется в результате поглощения молекул газа. Алгоритмический анализ выходных данных всех газовых датчиков в массиве затем позволяет определить состав конкретных газов.

Получение этой информации в реальном времени по всему зданию позволит соответствующим образом изменить скорость циркуляции воздуха и обеспечить раннее предупреждение о высоких уровнях загрязнения.