Batterielose Funktechnik

Bei der Funktechnik werden Signale mit elektromagnetischen Wellen zwischen Sender und Empfänger übertragen. Diese Übertragungstechnik setzt für die Erzeugung des Funksignals aktive Komponenten voraus. Das bedeutet, dass Sender und Empfänger mit Spannung versorgt werden. Das gilt für jede Funkübertragung, auch für die batterielose.


Die batterielose Funktechnik benötigt Energie, die aus ambienten Energiequellen gewonnen werden kann: aus Luftbewegungen, Vibrationen, Temperaturschwankungen oder Sonnenlicht. Diese Technik nennt sich Energy Harvesting oder Micro Energy Harvesting (MEH). Alternativ kann die Energie auch über drahtlose Energieübertragung zugeführt werden. In der batterielosen Funktechnik kommen beide Techniken zum Einsatz. So können Sensoren oder Aktoren über Energy Harvester versorgt werden, die anstelle von Batterien als autarke Energiequellen eingesetzt werden. Alternativ kann die Energie wie bei RFID aus den Funksignalen der RFID-Lesegeräte gewonnen werden.

In der batterielosen Funktechnik wird die Energie in den mit Mikroprozessoren ausgestatteten Sensoren und Aktoren gepuffert und für die Erzeugung des Funksignals benutzt. Für die Funktechnik selbst stehen die verschiedensten Funkstandards der Funk- und Mobilfunktechnik zur Verfügung: Bluetooth, WLAN, GSM oder die Nahfeldkommunikation. Entscheidend ist dabei, dass die Sendekomponenten nur wenige Milliwatt Sendeleistung benötigen. Dafür sorgt das Drahtlosprotokoll, Wireless Short Packet (WSP), das mit kurzen Telegrammen arbeitet und pro übertragenem Telegramm nur etwa 50 Mikrowatt benötigt.

EnOcean hat die batterielose Funktechnik vorangetrieben und Protokolle und Standards entwickelt, die von ISO/ IEC verabschiedet wurden. Für die Funkübertragung nutzt die batterielose Funktechnik die lizenzfreien ISM-Bänder, vorwiegend das 2,4-GHz-Band, das auch von Bluetooth, WLANs und in der Gebäudeautomation genutzt wird, aber auch andere ISM-Bänder. Die Funkübertragung ist durch den Standard ISO/IEC 14543-3-10 spezifiziert, der für Energy Harvesting optimiert ist. Einsatzgebiete für die batterielose Funktechnik sind die Maschine- zu-Maschine-Kommunikation (M2M), die Gebäudeautomation, die Automation und die Übertragung von Mess- und Sensordaten in Sensornetzwerken.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Batterielose Funktechnik
Englisch: batteryless radio technique
Veröffentlicht: 05.12.2013
Wörter: 315
Tags: #Übertragungstechniken der Nachrichtentechnik
Links: 14543, Aktor, Automation, Batterie, Bluetooth