Dient zu Spannungsversorgung drahtloser Sensornetzwerke: Demonstrationsplattform zur Umwandlung von nachhaltigen Energiequellen.

Dient zu Spannungsversorgung drahtloser Sensornetzwerke: Demonstrationsplattform zur Umwandlung von nachhaltigen Energiequellen.

Jennic führt eine Demonstrationsplattform zur Umwandlung von Wärme-, Solar-, Hochfrequenz- und Vibrationsenergie in elektrische Energie in den Markt ein, die zur Spannungsversorgung von drahtlosen Sensornetzwerken auf der Basis des IEEE-802.15.4-Standards sowie ZigBee PRO und 6LoWPAN eingesetzt wird. „Die Plattform demonstriert, wie man bei drahtlosen Sensornetzwerken auf Basis des IEEE-802.15.4-Standards die potenziellen Wartungsstillstandszeiten herkömmlicher Batteriestromversorgungen durch Energie- gewinnung aus nachhaltigen Quellen vermeiden kann“, fasst Jimi Simpson, zuständiger Produktmanager von Jennic aus Sheffield, Großbritannien, die Vorteile der Demonstrationsplattform kurz zusammen.

In enger Zusammenarbeit auf dem Gebiet des Energy-Harvestings mit Firmen, wie Micropelt, Cymbet, Adaptiv-Energy oder Powercast hat das englische Unternehmen eine stromsparende Sensorlösung entwickelt. Die Lösung beruht auf Jennics Wireless-Mikrocontrollern JN5139 und JN5148. Die erforderliche Energie zur Durchführung regelmäßiger Sensormessungen und Datenübertragungen per Drahtlosnetzwerk zu einem zentralen Controller gewinnt sie über eine Schnittstelle zu den verschiedenen Energy-Harvesting-Quellen. Dazu kommentiert Jimi Simpson: „Die Energiegewinnung aus nachhaltigen Quellen stellt den Entwickler vor extremste Herausforderungen. Die gelieferte Energie steht nicht zwangsläufig kontinuierlich und meist auch nur in relativ geringem Umfang zur Verfügung. Dies bedeutet, dass jedes Element des Designs, vom Sensor bis zum Mikrocontroller, sorgfältig ausgewählt und gesteuert werden muss, um ein Höchstmaß an Energieeffizienz zu erzielen.“

Vorteile der Wireless-Mikrocontroller: sie sind für einen Betrieb mit niedrigem Energiebedarf ausgelegt. Im Zusammenspiel mit moderner softwaregestützter Überwachung und Steuerung der entsprechenden Energiequellen erreichen sie einen hohen Wirkungsgrad, der für einen Betrieb von Systemen über nachhaltige Energiequellen erforderlich ist. „Der JN5148 setzt klare Maßstäbe beim Ultra-Low-Power IEEE- 802.15.4-Drahtlosbetrieb mit Energy Harvesting. Der Mikrocontroller weist einen Stand-by-Strom von weniger als einem Mikroampere auf, einen Betriebsstrom von 15 Milliampere im aktiven Sendebetrieb sowie einen Strombedarf von 18 Milliampere im Empfangsbetrieb. Dank des niedrigen Stromverbrauchs kann der JN5148 mit kleinen Energiespeichern, wie mit Doppelschichtkondensatoren und wiederaufladbaren Zellen arbeiten, und ermöglicht so niedrige Stücklistenkosten“, ist sich Simpson sicher. Applikationsbereiche: Energie- und Umweltkontrolle, Gebäudeverwaltung, Prozesssteuerung, Überwachung von Betriebsbedingungen, Logistik und Teileverfolgung. (eck)