Endüstri 4.0 uygulamalarındaki rtls sistemleri için enerji hasatlayıcı tasarımı ve analizi

Bu çalışmada endüstri 4.0 ın gerçek zamanlı konum takibi (RTLS) sistemlerinin, endüstriyel alanlarda karşılaştığı elektromanyetik sorunların çözümlenmesi için metamalzeme yapıda grafen bazlı anten tasarımı önerilmiştir. Endüstride kullanım avantajı sağlayacak RTLS teknolojilerinin en verimli şekilde nasıl kullanılabileceğiyle ilgili çalışmalar incelenmiştir. RTLS sistemlerinin endüstriyel uygulamalarında metal etkileşimine bağlı olarak elektromanyetik sorunların çözümüne yönelik çalışma oluşturulmuştur. Çalışmada enerji hasatlama amacıyla kullanılacak, metamalzeme yapıda birim hücreler tasarlanarak simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Simülasyonlar CST Studio aracılığıyla 3-20 GHz frekans aralığında gerçekleştirilmiştir. Grafen ve gümüş bazlı enerji hasatlayıcı birim hücreler: Verimlilik, göreceli kazanç oranı, büküm sonucu oranı ve çoklu birim hücre tasarımına uyum karşılaştırmalarıdır. Verimlilik karşılaştırılmasında; grafen gümüşe göre 6,5 kat daha yüksek verimlilik değeri göstermiştir. Göreceli kazanç oranı karşılaştırmasında; grafen gümüşe göre 1,7 kat daha iyi sonuç vermiştir. Enerji hasadı birim hücre tasarımı üzerinden yürütülen çalışmada görülmüştür ki grafen bazlı simülasyonlar, gümüşe göre daha iyi sonuçlar vermektedir. Grafen bazlı enerji hasatlayıcı birim hücrelerin kullanımıyla hareketli varlıkların hassas konum takipleri, metal etkileşimine bağlı elektromanyetik bozulmalara uğramadan endüstriyel alanlara entegre edilebilir olacağı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Endüstri 4.0, RTLS, enerji hasatlama, metamalzeme, grafen, radar kesit alanı (RCS)