Embedded Award 2013 Sonderpreis für wartungsfreies Sensornetz

Das Fraunhofer IIS erhält den Sonderpreis des Embedded Award 2013 für das wartungsfreie und energieautarke Multi-Hop-Sensornetzwerk. v.l.: Dr. Peter Spies, Dr. Barbara Staehle (beide Fraunhofer IIS), Dr. Roland Fleck (CEO Nürnberg Messe), Jürgen Hupp (Fraunhofer IIS).
Das Fraunhofer IIS erhält den Sonderpreis des Embedded Award 2013 für das wartungsfreie und energieautarke Multi-Hop-Sensornetzwerk. v.l.: Dr. Peter Spies, Dr. Barbara Staehle (beide Fraunhofer IIS), Dr. Roland Fleck (CEO Nürnberg Messe), Jürgen Hupp (Fraunhofer IIS).

Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS erhielt auf der embedded world den Sonderpreis des Embedded Award 2013. Die Kombination aus dem s-net-Funkprotokollstack und hocheffizienten Powermanagement-Schaltungen ermöglicht ein wartungsfreies und energieautarkes Multi-Hop-Sensornetz.

Der am Fraunhofer IIS entwickelte s-net-Funkprotokollstack erreicht dabei mit kleinsten Energiemengen eine hohe drahtlose Datenübertragungsqualität. Die Netztopologie organisiert sich selbst und kann ohne Konfigurationsaufwand sowohl installiert als auch beliebig erweitert oder verkleinert werden. Damit fängt sie auch den Ausfall einzelner Knoten und die Störung von einzelnen Funkverbindungen wartungsfrei ab. Die ebenfalls am Fraunhofer IIS entwickelten Spannungswandler für Thermogeneratoren erzielen mit einem Wirkungsgrad von bis zu 80 Prozent ein Maximum an Energie schon bei Temperaturunterschieden von nur einem Kelvin. Dies wiederum ermöglicht die Nutzung kleiner und damit günstiger Energiewandler. Energy Harvesting macht Batterien und damit den Wartungsaufwand für das Auswechseln oder Nachladen überflüssig. Die Sensorknoten versorgt dann die aus der Umwelt, zum Beispiel durch Temperaturunterschiede oder Vibrationen, gewonnene elektrische Energie.

Dank der Kombination beider Technologien können im Gegensatz zu anderen Funksystemen großflächige, selbstorganisierende Netze aufgebaut werden, in denen auch Knoten, die Daten weiterleiten, über Energy Harvesting mit Energie versorgt werden. So entsteht ein Multi-Hop-Sensornetz zur Erfassung, Übertragung und Verarbeitung von Daten für das Internet der Dinge.

Ein solches Sensornetz ist überall dort sinnvoll, wo an Objekten einerseits Daten gewonnen und bidirektional übertragen werden müssen, andererseits aber nur ein geringer Aufwand für Installation, Wartung oder Betrieb aufgebracht werden kann. Zu den Einsatzgebieten zählen die strukturelle Überwachung von Bauwerken, Maschinen und Anlagen, die Automatisierung von komplexen Gebäuden und die Bereiche Smart Metering sowie Sicherheit. Als Anwendungsbeispiel überträgt auf der Embedded World 2013 der kabellose Fensterwächter von Seuffer den Öffnungszustand eines Fensters über das drahtlose s-net-Sensornetz.

Mehr zur Verleihung des diesjährigen Embedded-AWARD auf der embedded world 2013.