Suchen

Long Range Personal Area Network Sensoren im Gebäude an eine Basisstation anbinden

Autor / Redakteur: Hendrik Härter / Nico Litzel

Eine beliebige Anzahl Sensoren sollen sich dank der LoPAN-Funktechnik an nur eine Basisstation anbinden lassen. Neben einer hohen Reichweite lassen sich die Sensordaten sicher übertragen.

Firmen zum Thema

Eine Basisstation, um viele verschiedene Sensordaten zu empfangen. Mit LoPAN lässt sich eine robuste Kommunikation zur Sensoranbindung in Gebäuden aufbauen.
Eine Basisstation, um viele verschiedene Sensordaten zu empfangen. Mit LoPAN lässt sich eine robuste Kommunikation zur Sensoranbindung in Gebäuden aufbauen.
(Bild: Fraunhofer IIS)

Das vielgepriesene Smart Home lebt von der einfachen Anbindung von unterschiedlichen Sensoren. So lassen sich beispielsweise Temperatursensoren mit der Klimaanlage verknüpfen, um Energiekosten einzusparen. Gleichzeitig ist es möglich, Jalousien, Briefkästen oder Heizung aus der Ferne zu überwachen und zu steuern. Allerdings gibt es einen Haken: Viele Systeme sind proprietär und funktionieren nur in ihrem eigenen Ökosystem.

Mit der LoPAN-Technik des Fraunhofer Instituts für Integrierte Schaltungen (IIS) und des Leistungszentrums Elektroniksysteme LZE steht jetzt eine Funktechnik bereit, um über nur eine Basisstation verschiedene Sensoren und Aktoren vom Keller bis zum Dach zu vernetzen und zu steuern. Die Abkürzung steht für Long Range Personal Area Network. Das erweiterbare System und selbst für mobile Anwendungen ausgelegt. Andere Systeme benötigen mehrere Basisstationen, um die Sensordaten zuverlässig zu übertragen. Meist sie diese noch fest montiert.

Telegramm-Splitting aus der Industrie

LoPAN ist eine robuste und für große Reichweiten optimierte Funktechnik für Smart-Home- und Smart-Building-Anwendungen. Herzstück ist ein ETSI (Europäische Institut für Telekommunikationsnormen)-standardisiertes Telegramm-Splitting-Verfahren. Es teilt die Sensornachricht in kleinere Pakete auf und sendet sie zeitversetzt auf mehreren Frequenzbändern.

Die Informationspakete lassen sich zuverlässig übertragen und sich außerdem vor Störungen von außen geschützt. Das hat sowohl im Unternehmenskontext wie auch für private Anwendungen höchste Priorität. Das verwendete Telegramm-Splitting wird derzeit bereits in Produkten des Mioty-Ökosystems für massive IoT-Anwendungen mit vielen hunderttausend Sensoren in der Industrie eingesetzt.

Tausende Sensoren untereinander vernetzen

Der Vorteil für das Consumer-Geschäft mit seinen Gebäude- und Heimsteuerungen ist neben einer zuverlässigen Übertragung auch der Kostenfaktor. Durch die Kombination von sogenannten LPWANs (Low-Power Wide Area Networks), also Netzwerken mit hoher Reichweite und geringem Strombedarf, und WPANs (Wireless Personal Area Network) für den Nahbereich über eher kostengünstige Basisstationen gelingt es, die verschiedenen Vorteile beider Netzwerktechniken miteinander zu vereinen: Viele tausend Sensoren können so direkt vernetzt werden und über nur eine einzige, kostengünstige Basisstation aktiv angesprochen werden. Das heißt, mit einem Klick auf dem Smartphone oder Tablet lassen sich nicht nur die Sensordaten abfragen, sondern auch verschiedenste Aktoren gleichzeitig oder selektiv steuern.

Die Sensoren sind dabei extrem wartungsarm durch den erheblich reduzierten Energiebedarf und können zu vielen Funktechnologien parallel genutzt werden. LoPAN lässt sich an verschiedene Cloudsysteme anbinden oder zusammen mit günstigen Basisstationen verwenden.

Dieser Artikel stammt von unserem Partnerportal Elektronikpraxis.

(ID:46973108)