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Sensoren gewinnen Energie aus der Umgebung

Fraunhofer-Institut zeigt Smart Meter ohne Strom

12.10.2011, 00:00

Smart Metering - Intelligente Zähler ohne Batterie und ohne Kabel hat das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS entwickelt. Seine flexible und ressourcenschonende Lösung für Smart-Metering-Anwendungen präsentiert das Institut auf der Messe Metering Europe in Amsterdam. Damit können die Stände von Verbrauchszählern kontinuierlich per Funk gesammelt und energieautark übertragen werden.

Die Forscher des Fraunhofer IIS bündeln ihre Kompetenzen aus den Bereichen Energy Harvesting und Sensornetztechnologie und haben nun ihre selbstentwickelte s-net-Technologie für extrem energiesparende, drahtlose Sensornetze mit innovativer Stromgewinnung aus der Umwelt kombiniert. Damit ermöglichen sie einen weiteren Schritt in eine grüne Zukunft.
Mit s-net lassen sich Messgeräte im Haushalt, wie Wasser-, Gas-, Strom- und Wärmezähler, vollautomatisch und drahtlos auslesen. Das bringt dem Endverbraucher eine erweiterte Transparenz über seine Kosten und erlaubt verbrauchsabhängige Tarife und genauere Prognosen. Der dynamische Netzaufbau und die Selbstorganisation sorgen für geringen Konfigurationsaufwand, geringe Wartung und hohe Robustheit. Die bi-direktionale Multi-Hop-Kommunikation von Zähler zu Zähler überwindet dabei die Reichweitenbeschränkung einer Funkzelle. Anweisungen können direkt an die intelligenten Zähler gesendet werden, die einfach dort angebracht werden, wo man sie auch benötigt. Zudem vernetzen sie sich selbständig und benötigen keine Verkabelung. Damit ist auch eine Nachrüstung problemlos möglich.

Durch den zusätzlichen Einsatz von "Energy Harvesting" zur Energieversorgung werden die Sensornetze aber noch flexibler, da sie keine Batterien mehr benötigen. Bisherige Stromversorgungen werden dabei durch Technologien ersetzt, die Energie aus ihrer direkten Umwelt beziehen, beispielsweise aus Temperaturunterschieden oder auftretenden Vibrationen. Mit Energy Harvesting können die energiesparenden Sensoren und Funksender lebenslang mit Strom versorgt werden. So ausgerüstete Messsysteme sind damit für schwer zugängliche Bereiche geeignet und bedürfen zudem keiner Wartung.

Quelle: Fraunhofer IIS / pgl

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