Intelligentes Sensornetzwerk zur Überwachung und Sicherung

9. Februar 2006, 14:44
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Fraunhofer-Institut: Aktive Sendeeinheiten kommunizieren ohne zusätzliche Infrastruktur mit ihren "Nachbarn"

Erlangen - Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) hat ein selbstorganisierendes Funknetzwerk vorgestellt, das sich für Logistik in Gebäuden oder Diebstahlsicherung verwenden lässt. Das Netz besteht aus kleinen Sende- und Empfangseinheiten, die durch Knopfzellen mit Energie versorgt ihre Position an die Zentrale übermitteln können. "Im Gegensatz zu RFID-Chips haben wir es hier mit aktiven Einheiten zu tun, die sich zentral lokalisieren lassen", erklärte Karin Loidl, Verantwortliche für Technologiemarketing am IIS.

Baldige kommerzielle Anwendung

Zum Einsatz kommen die Funknetzwerke bei der Diebstahlsicherung, der Inventarortung sowie in Gefahrensituationen. Hierbei geht es um die Überwachung und Sicherung von Personen oder mobilen Objekten und um eine schnelle Information und Alarmierung ohne aufwändige Infrastruktur. "Den einzelnen Sensorknoten können Bereiche zugeteilt werden, die sie nicht verlassen dürfen. Ein Sensor, der beispielsweise auf ein teures Messgerät aufgebracht ist, schlägt Alarm, sobald er den erlaubten Bereich verlässt. Umgekehrt können verlorene oder verlegte Gegenstände durch die Ortung wieder gefunden werden.", so Loidl. Eine erste kommerzielle Anwendung dieses Systems soll es bereits im zweiten Quartal 2006 geben.

Kommunikationsprotokoll

Die aktive Energieversorgung der Sender ermöglicht es, dass diese über ein spezielles Kommunikationsprotokoll miteinander kommunizieren. "Dafür ist keine Infrastruktur notwendig, denn jeder Sendeknoten kommuniziert mit allen anderen. Dadurch, dass die einzelnen Knoten aufeinander hören, ist eine relative Lokalisierung aus der Position der Sender zueinander möglich", so Loidl. Eine exakte Standortbestimmung ist mittels Ankerknoten möglich. "Der Ankerknoten hat einen fixen Standort oder er arbeitet mit GPS. Die Postition der Nachbarknoten können somit exakt bestimmt werden", erläuterte Loidl. Die Sendefrequenz liegt bei 868 Megahertz und damit im lizenzfreien Bereich.

Meldung auf Abfrage

Die Sensoren arbeiten energiesparend, indem sie nur dann in aktive Sendephasen gehen, wenn es notwendig ist. "Sie werden so programmiert, dass sie sich zu einer bestimmten Zeit beim Netzwerk melden müssen. Dieses Intervall kann zwischen zehn Minuten und sechs Monaten beliebig gewählt werden", meinte Loidl. In diesem Zeitraum "schläft" der Sender und meldet sich nur dann, wenn er abgefragt wird. Das Netz bleibt selbst bei Ausfall eines Sensorknotens voll funktionsfähig, denn jeder Knoten vernetzt sich selbstständig mit mehreren Knoten seiner Nachbarschaft. Dadurch ist das Netzwerk auch jederzeit und einfach erweiterbar. (pte)

  • Selbstorganisation im Funknetzwerk: Jeder Sendeknoten kommuniziert mit allen anderen - wenn keine Abfrage erfolgt, "schläft" er eben.
    foto: iis fraunhofer

    Selbstorganisation im Funknetzwerk: Jeder Sendeknoten kommuniziert mit allen anderen - wenn keine Abfrage erfolgt, "schläft" er eben.

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