14 Dez Energy Harvesting: Energieautarke IoT-Kommunikation
Energiegewinnung, beispielsweise aus Vibrationen an Maschinen, Geräten oder Bauwerken sowie aus Temperaturunterschieden zwischen Rohren, Leitungen oder Ventilen und der Umgebung – genug um damit Sensoren zu betreiben. Genau dafür haben Fraunhofer-Forschende nach eigenen Angaben einen Weg gefunden. Im Internet der Dinge (IoT) sind Sensoren zentrale Elemente. Sie sammeln Informationen, etwa über den Zustand einer Maschine oder einer Infrastruktur, verarbeiten sie und geben sie weiter. Die notwenige Energie können die zahlreichen Sensoren üblicherweise aus Batterien oder via Kabelanbindung beziehen.
IoT-Sensorik energieautark betreiben
„Durch die Versorgung eines Sensorknotens aus Energy-Harvesting-Quellen wird dieser autark von anderen Energielieferanten“, erklärt Dr. Peter Spies vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS. Dadurch würden sich die Kosten für den Energiespeicher, etwa einer Batterie, einsparen lassen und der Wartungsaufwand für Batteriewechsel oder kabelgebundene Versorgung und deren Installation entfalle, sagt Spies. Das Team forscht schon seit Längerem daran, wie und wo sich Energy-Harvesting-Technologien optimieren und einsetzen lassen. Ihre neue Entwicklung ist ein Narrow-Band-IoT-Modul, das in einem 5G-Netz Versorgungsdaten erfasst und übermittelt. Damit die Module und Sensoren energieautark betrieben werden können, wurden sie speziell vermessen und energetisch optimiert. Damit eröffnen sich laut den Forschern neue Möglichkeiten, nicht nur LPWANs (Low Power Wide Area Network), sondern auch andere Funksysteme mit höherem Energieverbrauch und weitergehenden Funktionalitäten, etwa einer bidirektionalen Kommunikation, mit Umgebungsenergie zu versorgen. Auch der Betrieb in einem öffentlichen Netz soll ermöglicht werden.
Quelle: www.iis.fraunhofer.de
Bild: Kurt Fuchs / Fraunhofer IIS
