페로브스카이트 플렉시블 태양전지 패널을 기반으로 수명이 지속되는 원격 측정 목걸이를 착용한 암컷 들소 에바.
Bogdan Vykhor
유연한 페로브스카이트 태양전지 패널이 장착된 원격 측정 목걸이는 동물의 평생 모니터링을 지원하기 위해 만들어졌습니다. 목걸이는 투명 에폭사이드로 덮인 인쇄된 페로브스카이트 태양전지 패널을 주입하고 GPS 고정 칩과 LoRa 데이터 송신기를 결합하는 방식으로 구성됩니다. 이 혁신적인 목걸이는 Styr 사냥 기업에서 두 마리의 유럽산(암수) 들소에게 착용되었습니다. GPS 좌표는 목걸이의 EEPROM 메모리에 저장되고 LoRaWAN 통신 프로토콜을 통해 클라우드에 전송되어 데이터베이스가 만들어졌습니다. 이 데이터베이스는 그라파나 오픈소스 서비스에 데이터를 제공하여 여러 데이터 소스의 형태를 유연하게 시각화할 수 있습니다. 그 결과 동물에게 착용하는 원격 측정 목걸이의 배터리를 교체할 필요 없이 야생동물에 대한 온라인 모니터링이 가능해졌습니다.
마지막 업데이트: 11 Oct 2021
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사진 및 동영상 갤러리
컨텍스트
해결 과제
원격 측정 연구는 특히 동물 모니터링이나 추적에 수년이 걸리는 경우 상당한 비용과 시간이 소요됩니다. 원격 측정 장치 또는 장치 자체의 배터리를 교체하는 데에도 많은 시간과 비용이 소요되며, 추적 대상 동물에게 추가적인 스트레스를 유발합니다. 축전지는 또한 환경에 유해한 요소(예: 중금속)를 포함하고 있으므로 가능한 경우 사용량을 줄여야 합니다.
위치
브로디, 리비프, 우크라이나
동유럽
프로세스
프로세스 요약
두 개의 블록이 하나의 장치에 결합되었습니다. 에너지원으로 사용되는 축전지 배터리의 거의 90%가 페로브스카이트 태양전지 패널로 대체됩니다. 방전으로 인해 원격 측정 칼라를 교체하거나 배터리를 교체할 필요가 없습니다. 두 가지 아이디어가 서로 연결되어 있습니다. 따라서 독립적인 에너지원(잉크 인쇄 페로브스카이트 태양 전지판)을 확장하여 모든 모니터링 장치에서 센서에 전원을 공급하고 데이터를 전송하는 데 사용할 수 있습니다.
빌딩 블록
야생동물 보호 및 모니터링을 위한 통합 원격 측정 시스템
글로벌 수준의 모니터링을 지원하는 시스템으로, 데이터만 제공되면 모든 국가에서 사용할 수 있습니다. EEPROM 메모리에 저장된 GPS 좌표는 게이트웨이를 통해 클라우드 서버로 전송되어야 합니다. 데이터 전송에는 저전력 장치가 장거리 무선 연결을 통해 인터넷에 연결된 애플리케이션과 통신할 수 있도록 설계된 저전력 광역 네트워크인 LoRaWAN 통신 프로토콜이 사용되었습니다.
활성화 요인
특히 전 세계적으로 멸종위기종에 대한 동시 모니터링 접근법.
기술과 상상력이 자연 보호에 어떻게 적용되거나 응용될 수 있는지 가능성과 기회를 보는 것이 중요합니다.
교훈
통합 프로세스는 매우 느립니다. 목표를 명확히 파악하고 여러 가지 완화 전략을 수립해야 합니다. 비전을 달성하고자 하는 강한 열망이 큰 도움이 됩니다.
야생동물 보호를 위한 유연한 페로브스카이트 태양전지 패널
개발 회사, IT, 엔지니어와의 협업을 통해 환경 보존에 혁신적인 접근 방식을 만들 수 있습니다. 고효율 원격 측정 페로브스카이트 태양광 패널은 GPS 위치 및 온도, 습도 등의 기타 데이터를 고정하고 클라우드로 전송하는 데 필요한 것보다 수십만 배 더 많은 에너지를 제공합니다. 태양 전지판 장치의 페로브스카이트 전력 전지의 높은 효율로 인해 원격 측정 칼라는 낮은 광밀도, 먼지 및 가혹한 조건에서도 효율적으로 작동하여 적절한 양의 에너지를 생산할 수 있습니다. 이 경우 축전지 크기가 최대 90%까지 감소하고 3~5년마다 교체할 필요가 없어 축전지가 환경에 미치는 부정적인 영향을 줄일 수 있습니다.
활성화 요인
여러 분야의 협력이 핵심입니다. IT, 엔지니어, 환경 보호론자, 관리자, 산림 관리인, 수의사, 사냥꾼이 공동의 혁신 목표를 위해 함께 일할 때 성공할 수 있습니다. 동기 부여가 높은 사람들의 협력으로 성공할 수 있습니다.
교훈
적재적소에 적합한 인력의 조합. 코로나19로 인해 엔지니어링 팀과 구현 팀 간의 국경이 폐쇄되어 정말 어려운 시기였습니다. 모든 기회의 창을 활용하고 창의력을 발휘해야 했습니다.
영향
평생 지속되는 원격 측정 목걸이를 구현하면 동물의 전 생애 동안의 공간적 행동 내부를 파악하고 생태계의 일련의 관계(낮/밤, 성별, 계절, 서식지 선호도)를 이해하는 데 도움이 됩니다. 동물이 정확한 시간에 어디에 있는지 파악하면 인간과 야생동물의 갈등 완화 및 밀렵 방지의 핵심인 종 관리와 모니터링을 개선할 수 있습니다. 예를 들어, 목줄이 달린 유럽 들소 두 마리는 무리의 위치를 쉽게 파악하고 인간과 야생동물의 갈등 예방을 위한 관리 기업의 조치에 도움이 됩니다. 유연한 페로브스카이트 태양전지 패널로 공급되는 원격 측정 목걸이는 배터리 교체나 동물 포획을 반복할 필요가 없어 자원 절약과 스트레스 감소에도 도움이 됩니다.
수혜자
환경 보호론자, 과학자, 보호 지역 관리자, 농부, 정부 및 기타 이해관계자.
지속 가능한 개발 목표
SDG 7 - 저렴하고 깨끗한 에너지
SDG 9 - 산업, 혁신 및 인프라
SDG 15 - 육지에서의 삶
SDG 17 - 목표를 위한 파트너십
스토리
수컷 들소 아담에게 페로브스카이트 원격 측정 목걸이 착용하기
Bogdan Vykhor
자연 보호 분야의 엘론 머스크를 꿈꾸고 있다면 혁신적이어야 합니다. 매우 효율적이고 유연한 페로브스카이트 태양전지 패널, 원격 측정 칩, 배터리 크기 감소, 교체 필요 없음, 저렴한 LoRaWAN 전송 기술 등 혁신적인 소재를 결합한 동물 원격 측정 목걸이는 동물 원격 측정을 새로운 차원으로 끌어올려 동물의 생명력을 지속적으로 추적합니다. 이 제품은 엔지니어링, 재생 에너지, 전송 및 진행 기술, 다국적 및 다문화 협력 등 다학제적 차원의 공동 접근 방식이 결합된 제품으로, 실시간 모니터링, 관리, 인간과 야생동물의 갈등 감소, 밀렵 예방에 중점을 두고 유럽 최대 육상 포유류 중 하나인 유럽 들소의 보전에 기여하고 있습니다.
