Mit neuen Funktechniken wie LoRA, Sigfox und Weightless, die im lizenzfreien ISM-Band arbeiten und mit sehr kleiner Leistung hohe Reichweiten erzielen, wird aktuell die M2M-Kommunikation beflügelt. So zählt die Fernabfrage von Elektrizitätszählern des Energieversorgers E.ON per Funk zur ersten Anwendung des deutschlandweiten LoRa-Netzes der Digimondo GmbH, einer von E.ON geförderten Unternehmensgründung.

Als weiterer Wettbewerber um M2M-Applikationen hat sich im Sommer 2016 die Mobilfunkbranche mit neuen LTE-Standards wie LTE-Cat-NB1 und LTE-Cat-M1 positioniert.

Worin unterscheiden sich die LPWAN-Techniken? Wird es einen Verdrängungswettbewerb geben? Für welche Anwendungen ist welche LPWAN-Technik am besten geeignet?

Podiumsdiskussion auf dem Wireless Congress.

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Energy Harvesting

Funksensoren sind nur dann flexibel einsetzbar, wenn sie energieautark betrieben werden können. Nur dann lassen sie sich an beliebigen Stellen platzieren – ohne Rücksicht nehmen zu müssen auf einen Stromanschluss. Noch besser ist es, wenn Funksensoren innerhalb der Lebensdauer vollkommen wartungsfrei arbeiten, also niemand die Batterien im Funksensor wechseln muss. Energy Harvester – Mikrogeneratoren, die Energie aus der Umgebung sammeln, z.B. Solarzellen oder Thermoelemente – versprechen, Funksensoren mit ausreichend elektrischer Energie für den Betrieb zu versorgen, sodass weder ein Stromanschluss nötig ist noch eine Batterie gewechselt werden muss.

Aktuelle Entwicklungen zum „Ernten von Energie“ sind ein Thema des Wireless Congress 2016: Systems & Applications. Die Entwicklung eines besonders robusten und zuverlässigen Energiewandlers wird in einem separaten Tutorial vorgestellt.

Mobilfunk oder lizenzfrei?

Mit dieser Frage sind Entwickler von M2M-Systemen konfrontiert. Neben dem Mobilfunk, der aktuell LTE um LTE-Cat-NB1 für M2M-Applikationen erweitert hat, stehen mehrere LPWAN-Techniken im ISM-Band als Alternative zur Wahl: LoRa, Sigfox und Weightless. Ein M2M-Funkstandard, der sich optimal für alle Anwendungen eignet, ist unwahrscheinlich. Es wird auch in Zukunft darauf ankommen, die Anforderungen der Applikation genau zu analysieren, um daraufhin das am besten geeignete Funkverfahren ermitteln zu können.

Der Wireless Congress 2016: Systems & Applications bietet dieses Jahr mit dem Fokus „Wireless for Wide Area with Low Power“ Entwicklern die Möglichkeit, mit Experten der einzelnen LPWAN-Funktechniken in Kontakt zu kommen, um ihre Applikation zu diskutieren.

Integration eines Funk-Modems

Die Integration eines Funk-Modems ist inzwischen relativ einfach. Es gibt fertige Funkmodule, Mikrocontroller mit integriertem Funk-Transmitter und zahlreiche Referenzdesigns der einzelnen Hersteller. Für eine zuverlässige Funkübertragung bedarf es aber noch eines kleinen Teiles: der Antenne. Sie muss in mehrerer Hinsicht passen – zum Transmitter, zum Funkstandard, zur Applikation und zum Gehäuse. Wie sich die optimale, richtige Antennenbauform ermitteln lässt und welche Fallstricke lauern, zeigt Harald Naumann in seinem Tutorial „Antenna“ auf dem Wireless Congress 2016: Systems & Applications .

Aussführliche Programm-Informationen, attraktive Frühbucherpreise und vieles mehr finden sich auf der Kongress- Homepage.

Termin: 9. bis 10. November 2016
Veranstaltungsort: ICM, Messe München